我们都知道，DNA是生物遗传的主要物质基础。生物的遗传信息以密码的形式编码在DNA分子上。所谓“DNA的合成”就是指以DNA分子为模板复制出相同分子的过程。许多种类的病毒，如DNA病毒，以及逆转录病毒，其遗传信息的传递同样需要依赖于DNA的复制。而许多传统抗肿瘤药物，如细胞毒类抗肿瘤药物以及抗生素，均以破坏DNA合成为其主要的药理作用。因此，靶向DNA的合成为许多经典药物的开发提供了思路。

DNA的半保留复制

DNA由两条螺旋的多核苷酸链组成，两条链的碱基通过腺嘌呤A-胸腺嘧啶T，以及鸟嘌呤G-胞嘧啶C之间的氢键连接在一起，所以这两条链是互补的。一条链上的核苷酸排列顺序决定了另一条链上的核苷酸排列顺序。由此可见，DNA分子的每条链都含有合成它的互补链所必需的全部遗传信息。Watson和Click在提出DNA双螺旋结构模型时即推测，在复制过程中首先碱基间氢键需断裂，并使双链解旋和分开，然后每条链可作为模板，在其上可合成新的互补链（图1）。这样新形成的两个DNA分子与原来的DNA分子的碱基顺序完全一样。在此过程中，每个子代的一条链来自于亲代DNA，另一条链则是新合成的，这种方式称为半保留复制^[1]。

图1：DNA半保留复制（来源：维基百科）^[2]

作用于DNA合成的抗生素以及抗病毒药物

在抗生素和人工合成抗菌药中，喹诺酮类药物的作用机制是抑制细菌的拓扑异构酶II（DNA回旋酶）和拓扑异构酶IV，以此影响细菌DNA的合成，代表药物如氧氟沙星（CSN12979）、诺氟沙星（CSN11576）；抗病毒药物中用于抗疱疹病毒的各种“昔洛韦”，如阿昔洛韦（CSN10120）等，可以选择性抑制病毒DNA聚合酶，以此抑制病毒DNA的合成；抗艾滋病病毒的药物，如齐多夫定、恩曲他滨（CSN16713）、替诺福韦（CSN12559）、阿德福韦酯（CSN16712）等，都是核苷类逆转录酶抑制剂，可以抑制病毒DNA的合成^[3]。

作用于DNA合成的抗肿瘤药物

许多传统抗癌药物主要是通过抑制细胞DNA的合成，从而起到杀灭癌细胞的作用，如抗代谢类药物甲氨蝶呤（CSN16844），通过抑制二氢叶酸还原酶；氟尿嘧啶（CSN19496），抑制胸苷酸合成酶的活性；吉西他滨（CSN11086），抑制核苷酸还原酶，从而影响DNA的合成（图2）^[3]。

图2：影响DNA合成的抗肿瘤药物（来源：https://basicmedicalkey.com/cancer-8/）^[4]

由于目前靶向DNA合成的药物毒性较大，因此相关化合物多用于科研使用，以及针对肿瘤患者的化疗使用，而临床上较少针对该方向进行靶向药物的研究，相关药物多为抗生素，能够特异性地针对细菌进行杀伤。

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参考文献:

[1]沈同，王镜岩，赵邦悌,等. 生物化学第二版下册[M]. 高等教育出版社，1981.

[2]https://encyclopedia.thefreedictionary.com/DNA+replication

[3]朱依谆，殷明等·药理学（第8版）：人民卫生出版社，2016

[4]https://basicmedicalkey.com/cancer-8/