Metal Complex–DNA Interactions. Herausgegeben von Nick Hadjiliadis und Einar Sletten

den Autoren �brigens zu keinem Zeitpunkt erho-ben wird –, sondern es f�llt mehr in die Kategorieeines �ußerst wertvollen Nachschlagewerks, dasnicht nur gr�ndliche Fachkenntnisse zu einer derwichtigsten metallorganischer Verbindungsklassenvermittelt, sondern dem Leser gleichzeitig hilft,eigene Ideen zu entwickeln.

Reiner AnwanderInstitut f�r Anorganische ChemieUniversit�t T�bingen (Deutschland)

Metal Complex–DNA Interactions

Die Wechselwirkung von Me-tallkomplexen mit DNA faszi-

niert Chemiker schon seit langerZeit. Dabei haben die Entdeckung der

Antitumoraktivit�t von cis-[PtCl2(NH3)2](Cisplatin) in den sp�ten 1960er Jahren und

die anschließende Untersuchung seiner DNA-Bindungseigenschaften sicher zu einem der ambesten bekannten Beispiele f�r Metallkomplex-DNA-Wechselwirkungen gef�hrt; sie stellen aberauf keinen Fall das einzige Beispiel dar. Nick Ha-djiliadis und Einar Sletten haben nun die Heraus-forderung angenommen, ein Buch zusammenzu-stellen, das den mannigfaltigen Aspekten diesesst�ndig wachsenden Forschungsgebiets gerechtwird. Dabei haben sie es geschafft, eine beeindru-ckende Zahl von Autoren aus mehr als einemDuzend L�nder zu �berzeugen, sie in ihren Be-m�hungen zu unterst�tzen. Das resultierende BuchMetal Complex–DNA Interactions ist in 18 unab-h�ngige Kapitel eingeteilt. Der �bersicht halber,und um die F�lle an verf�gbarer Informationbesser zu strukturieren, haben die Herausgeber dasBuch in vier Abschnitte eingeteilt: „Basic Structu-ral and Kinetic Aspects“, „Medicinal Applica-tions“, „DNA Recognition: Nucleases and Sen-sors“ sowie „Toxicological Aspects“.

Der einleitende Abschnitt �ber „Basic Struc-tural and Kinetic Aspects“ umfasst vier Kapitel,von denen das erste einen Einblick in NMR-spek-troskopische Studien zum sequenzselektivenBinden von �bergangsmetallionen und Platin-komplexen an DNA pr�sentiert. Der Abschnittenth�lt ferner ein Kapitel zur Thermodynamik vonMetallionen-DNA-Wechselwirkungen und vermit-telt einen �berblick dar�ber, wie das Binden vonMetallionen mithilfe von optischer Spektroskopieuntersucht werden kann. Das dritte Kapitel bieteteine detaillierte Beschreibung der zahlreichenm�glichen Faltungstopologien von Guanin-Qua-

druplexen und spezifiziert, ob und wie diese mit derArt der vorhandenen Metallionen korrelieren. Imletzten Kapitel erh�lt man einen �berblick �bersupramolekulare Aspekte der �bergangsmetall-Nucleobasen-Chemie. Das Kapitel legt in diesemZusammenhang das Hauptaugenmerk nicht auf dieAnlagerung von Metallen an die DNA als solche,sondern eher auf die Strukturen von Metallkom-plexen der Nucleobasen-Bausteine.

Der zweite Abschnitt, �ber „Medicinal Appli-cations“, enth�lt sechs Kapitel, von denen sich viermit der Verwendung von Platinkomplexen be-sch�ftigen. Nach einer kurzen Einf�hrung in dieWirkungsweise des bekannten Antitumormedika-ments Cisplatin bietet das erste Kapitel einen de-taillierten Einblick in m�gliche Konformere vonModellkomplexen des vorherrschenden Cisplatin-Addukts, gefolgt von einem Kapitel �ber biologi-sche Reaktionen auf Platin-induzierte DNA-Sch�-digung. Einer Diskussion der Telomere und derRNA-Komponente der Telomerase als potenzielleTargets f�r Platinkomplexe folgt eine Einf�hrungin die grundlegenden Prinzipien und Konzepte derphotodynamischen Krebstherapie mit Ruthenium-,Osmium- und Rhodiumkomplexen. Die verblei-benden beiden Kapitel berichten �ber die Ver-wendung platinierter Oligonucleotide als potenzi-elle Antisense- oder Antigen-Mittel zur Regulie-rung der Genexpression sowie �ber die Wechsel-wirkung von Rhodium- und Organozinnkomplexenmit DNA. Diese Aufz�hlung verdeutlicht, dassdiejenigen Leser, die detaillierte Berichte �berherk�mmliche Platin-DNA-Chemie erwarten –also dar�ber, wie die Komplexbildung zur Ab-winklung von Duplex-DNA f�hrt – etwas ent-t�uscht werden k�nnten. Andererseits haben zahl-reiche der hier vorgestellten, weniger etabliertenAspekte von Platinkomplex-DNA-Wechselwir-kungen durchaus ein großes Publikum verdient,und die Entscheidung der Herausgeber, sie inihrem Buch zu ber�cksichtigen, wird sicher bei derVerbreitung dieser neuen Ans�tze hilfreich sein.

Der dritte Abschnitt mit dem Titel „DNARecognition: Nucleases and Sensors“ beginnt miteinem Kapitel �ber Furchen-bindende Rutheni-um(II)-Komplexe als Sonden zur Erkennung vonNicht-Duplex-DNA und behandelt kurz auch in-tercalierende Komplexe. Das zweite Kapitel pr�-sentiert dem Leser Konjugate aus kleinen Peptidenund DNA bindenden Metallkomplexen, entwickeltzur Einf�hrung von Sequenzspezifit�t beim Bindender Nucleins�ure. Die verbleibenden drei Kapitelbeleuchten verschiedene Aspekte der Nucleins�u-re-Hydrolyse. Sie berichten �ber k�nstliche Re-striktionssysteme mit metallbasierter Reaktivit�t,�ber katalytische DNA (DNAzyme) als Sensorenf�r Metallionen sowie �ber streng von zwei Me-tallionen abh�ngige Katalyse in Nucleins�ure pro-zessierenden Enzymen.

Metal Complex–DNAInteractionsHerausgegeben von NickHadjiliadis und EinarSletten. Wiley-VCH, Wein-heim 2009. 544 S., geb.,125.00 E.—ISBN 978-1405176293

B�cher

856 www.angewandte.de � 2010 Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim Angew. Chem. 2010, 122, 855 – 857

Der letzte Abschnitt �ber „Toxicological As-pects“ setzt sich aus drei Kapiteln �ber Quecksil-ber(II), Chrom und Arsen zusammen. Das erstedieser Kapitel gibt einen detaillierten Einblick inQuecksilber(II)-Bindungsstellen in DNA und ins-besondere in die Quecksilber(II)-vermittelteThymin-Thymin-Basenfehlpaarung. Das folgendeKapitel fasst verschiedene Arten von durchChrom(VI) verursachten DNA-Sch�den zusam-men, einschließlich direkter Chrom-DNA-Adduk-te und oxidativer Sch�digung. Abschließendwerden m�gliche Mechanismen der Arsen-indu-zierten Carcinogenit�t diskutiert. Entgegen derAngabe auf dem Bucheinband befasst sich derletzte Abschnitt nicht mit dem Einfluss von Nickelauf die Integrit�t von DNA.

Beim Durchbl�ttern des Buchs f�llt sofort diebreite Definition des Begriffs „Metallkomplex“ insAuge. W�hrend es nat�rlich stimmt, dass Metal-lionen in biologischen Systemen hydratisiert vor-liegen – und somit in der Tat Metallkomplexe sind –, ist es dennoch �berraschend f�r ein Buch �ber„Metallkomplex-DNA-Wechselwirkungen“, dassin etwa der H�lfte der Kapitel �ber die Wechsel-wirkung von DNA mit Metallionen oder Me-tallspezies berichtet wird. Gerade die Bem�hungender Herausgeber, m�glichst viele Aspekte derWechselwirkungen von Metallspezies mit DNA ineiner �bersicht zusammenzufassen, haben leiderdazu gef�hrt, dass Teile des Buches l�ckenhaftwirken: So gibt es beispielsweise zahlreiche toxi-sche Metallspezies, und die Entscheidung, Queck-silber(II), Chrom und Arsen herauszustellen, er-scheint willk�rlich. Ferner scheint die sch�digendeWirkung der beiden zuletzt genannten Elementehaupts�chlich in der Erzeugung von oxidativemStress begr�ndet zu liegen und nicht in einer di-rekten Wechselwirkung mit der DNA. Aus diesenGr�nden wirkt der letzte Abschnitt – obwohl ersicherlich �ber hochinteressante und aktuelle For-schung berichtet – wie ein Fremdk�rper. Stattdes-sen h�tten interessante Entwicklungen auf demGebiet der medizinischen Anwendungen, die un-

ber�cksichtigt geblieben sind, mit aufgenommenwerden k�nnen, z.B. die dreikernigen Platinkom-plexe oder die Art der Platin-DNA-Wechselwir-kungen auf der Ebene des Nucleosoms.

Bez�glich der technischen Details ist zu sagen,dass die meisten Kapitel aktuelle Literatur bis 2007umfassen, mit einigen wenigen Zitaten aus 2008.S�mtliche Literaturlisten enthalten die Titel derjeweiligen Publikationen, was dem Leser einenraschen �berblick �ber die weiterf�hrende Lite-ratur erm�glicht. Die farbigen Bildtafeln in derMitte des Buchs erscheinen etwas archaisch. EinVergleich mit anderen B�chern �hnlicher Preis-klasse zeigt, dass die w�nschenswerte Einbindungqualitativ hochwertiger Farbabbildungen direkt inden Text heutzutage Standard sein sollte.

Alles in allem bietet das Buch einen ein-drucksvollen �berblick dar�ber, wie divers dieaktuelle Forschung zum Thema Metallkomplex-DNA-Wechselwirkungen geworden ist. Es zeigt,dass sich das Interesse nicht l�nger auf regul�reDNA-Doppelhelices beschr�nkt, sondern dass essich auf komplexere Konformationen wie Einzel-str�nge, Doppelhelices mit Ausw�lbungen undQuadruplexe ausweitet. Da das Buch sein breitesThemenangebot in teilweise sehr spezialisierten,voneinander unabh�ngigen Kapiteln pr�sentiert, istes f�r Wissenschaftler verschiedener Disziplineninteressant, einschließlich anorganischer Chemie,Biochemie und medizinischer Chemie. Es ist eingutes Nachschlagewerk f�r Forscher, die bereits aufdiesen Gebieten t�tig sind, es kann als Hinter-grundinformation in Veranstaltungen zu Metall-DNA-Wechselwirkungen im Rahmen von Promo-tionsstudieng�ngen verwendet werden, und esverdient zweifellos einen Platz in jeder Fach-bibliothek.

Jens M�llerWestf�lische Wilhelms-Universit�t M�nster(Deutschland)

DOI: 10.1002/ange.200906042

AngewandteChemie

857Angew. Chem. 2010, 122, 855 – 857 � 2010 Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim www.angewandte.de