Summary
The catalysis of H2O2 decomposition by Cu2+-complexes of RNA and DNA has been investigated. It is shown that both complexes decompose H2O2, but only the Cu2+-RNA-system shows peroxidative activity too, e.g. only in this case the nucleotide bases are degraded. Thermal denaturation of DNA also leads to a Cu2+-complex with peroxidative activity, the latter being dependent on the degree of denaturation.
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Literatur
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H. Sigel undH. Erlenmeyer, Helv. chim. Acta49, 1266 (1966).
In Metall-freiem Milieu habenH. Priess undW. Zillig mit 6M H2O2 bei pH 10,0 ebenfalls einen Basenabbau von RNS festgestellt, Hoppe-Seyler's Z. physiol. Chem.342, 73 (1965); vgl. auchY. Uchida, H. Shigematu undK. Yamafuji, Enzymologia29, 369 (1965);K. Yamafuji undY. Uchida, Nature209, 301 (1966).
G. L. Eichhorn, P. Clark undE. D. Becker, Biochemistry, N.Y.5, 245 (1966).
Dieses Ergebnis ergänzt die Befunde vonHiai 16, der fand, dass Cu2+ die thermische Denaturierung von DNS fördert. — Zur Zahl der verfügbaren Bindungsstellen in DNS vgl. die NMR-Untersuchungen vonJ. Eisinger, R. G. Shulman undB. M. Szymanski, J. chem. Phys.36, 1721 (1962);J. Eisinger, F. Fawaz-Estrup undR. G. Shulman, J. chem. Physiol42, 43 (1965).
S. Hiai, J. molec. Biol.11, 672 (1965).
Zur Verfolgung der H2O2-Abnahme in de Messlösungen wurden Proben mit Titanylsulfat in 3N H2SO4 versetzt und so photometrisch bei 410 mn die H2O2-Konzentration bestimmt (vgl. auch 7).
Eine andere Methode wurde kürzlich vonCh. Singh undJ. Misra beschrieben, Experientia22, 599 (1966).
Wahrscheinlich hängt dies mit der früheren Beobachtung zusammen, dass N-Chelate katalytisch aktiver sind als O-Chelate, vgl.H. Brintzinger undH. Erlenmeyer, Helv. chim. Acta48, 826 (1965);R. Zell undH. Sigel, Helv. chim. Acta49, 870 (1966).
Der ungefähre parallele Verlauf der peroxydatischen Aktivität mit der katalytischen21 — d.h. dem H2O2-Zerfall — bedeutet nicht, dass die Reaktion über freie Radikale verläuft (vgl. hierzu auch11), wie zunächst vermutet werden könnte, vgl. auchG. A. Hamilton et al., J. Am. chem. Soc.88, 5266 (1966). Wäre dies nämlich der Fall, so müsste auch beim Cu2+-Komplex mit nativer DNS ein Nukleotidbasen-Abbau eintreten, da von freien Radikalen — wie z. B. OH — anzunehmen ist, dass sie in die Doppelhelix bis zu den Basen eindringen würden.
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V. Mitteilung:S. Petri, H. Sigel undH. Erlenmeyer, Helv. chim. Acta49, 1778 (1966).
12. Mitteilung überMetallionen und H 2 O 2; 11. Mitteilung:H. Ch. Curtius, P. Anders, R. Zell, H. Sigel undH. Erlenmeyer, Helv. chim. Acta49, 2256 (1966).
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Sigel, H., Prijs, B. & Erlenmeyer, H. Über Struktur und Aktivität der den H2O2-Zerfall katalysierenden Cu2+-Komplexe. — VI. Differenzierung von nativer RNS und nativer DNS bzw. denaturierter DNS auf Grund der katalytischen Eigenschaften. Experientia 23, 170–172 (1967). https://doi.org/10.1007/BF02136264
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