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本论文设计合成了6个全新的1.10-邻菲罗啉衍生物(1-6)。利用生物物理和生物化学方法系统研究了化合物1-4与人端粒G-四链体和i-motif DNAs以及启动子c-kit2和c-myc G-四链体DNAs的相互作用,测试了它们对端粒酶活性、启动子转录活性、癌细胞以及细胞周期的影响。主要结果如下：1、设计合成了6个全新的以1,10-邻菲罗啉为主体的衍生物(1-6),并用红外光谱、1HNMR、13C NMR、ESI-MS及元素分析等方法对其进行了结构表征。2、CD光谱表明,化合物1-4能诱导人端粒序列DNA (HTG21)从无序折叠或杂交G-四链体结构转变成反平行G-四链体结构。进一步结合FRET-熔点实验及PCRstop分析发现,在25倍摩尔当量双螺旋DNA (ds26)存在下这些化合物能选择性识别并稳定反平行G-四链体DNA。TRAP分析表明化合物1-3在2μM时几乎完全抑制了端粒酶活性。3、利用Job Plot、紫外可见吸收光谱和竞争透析法和等研究了化合物1-3对人端粒G-四链体和i-motif DNAs的亲和性及键合计量比。结果表明这些化合物对G-四链体和i-motif DNAs的键合计量比分别为2：1和1：1。结果表明化合物1-3对上述四链体DNAs的亲和能力大于ct DNA。UV-熔点实验表明化合物1-3使i-motif DNA的熔点温度升高7.2-10.1℃。热力学参数(AG,ΔH和ΔS)表明,化合物1-3与四链体以及双螺旋DNAs的键合都是熵驱动的过程。4、利用CD光谱、PCR stop分析、FRET-熔点实验、紫外可见吸收光谱和FID方法研究了化合物1-3对致癌基因启动子c-myc和c-kit2G-四链体DNAs构象的影响、稳定作用、亲和能力。CD光谱表明,化合物1-3的键合略微扰动c-kit2G-四链体的构象,而对c-myc的构象没有显著的影响。化合物1-3能中等程度地稳定c-myc及c-kit2G-四链体DNAs,而且比双螺旋DNA具有更高的键合选择性。三个化合物对c-kit2的稳定作用大于c-myc,但是对c-myc有更高的亲和能力。另外,实时荧光定量RT-PCR结果表明,化合物1能下调HepG2癌细胞中c-kit2和c-myc基因的转录水平。5、MTT分析表明,化合物1-4都可以抑制HeLa和HepG2细胞的增殖。与癌细胞孵育72h,化合物1-3对HeLa细胞的IC50值大约为2μM,化合物1-4对HepG2细胞的IC50值为0.5-4.4μM；对HepG2细胞长期毒性实验表明,化合物1-3对癌细胞增殖抑制具有一定的时间依赖性。流式细胞术买验结果表明,化合物1-3将HeLa细胞周期阻滞在Go/G1期；而这些化合物处理HepG2后,G0/G1期细胞数量略微减少。