Термодинамічний і структурний аналіз комплексів самокомплементарних дезоксігексануклеотидів 5'-d (GрСрАрТрGрС) і 5'- d (GрСрТрАрGрС) з антрацикліновим антибіотиком дауноміцином
Ключові слова:
дезоксігексануклеотід, d (GCATGC), d (GCTAGC), дауноміцин, гідрофобні взаємодії, ЯМР-спектроскопія, молекулярна динаміка
Анотація
Методами IM і 2M 1H ЯMP-спектроскопії і молекулярної динаміки досліджено комплексоутворення антрациклінового антибіотика дауноміцину з самокомплементарними дезоксігексануклеотідами 5'-d (GCATGC) і 5'-d (GCTAGC) в водно-сольовому розчині. Визначено рівноважні термодинамічні параметри і просторові структури комплексів дауноміцину з гексамерів. Встановлено, що спорідненість антибіотика до d (GCATGC) вище в порівнянні з d (GCTAGC). На підставі порівняльного аналізу термодинамічних і структурних параметрів освіти комплексів дуплексів гексамеров з антибіотиком зроблено висновок про причини різної спорідненості дауноміцину до дуплексних форм дезоксігексануклеотідних послідовностей.
Завантаження
##plugins.generic.usageStats.noStats##
Посилання
Arcamone F, Penco S. Anthracyclines and Antracenedione- based Anticancer Agents. N.Y.: Elscvier; 1988. 125 p.
Neidle S, Abraham Z. Structural and sequence-dependent aspects of drug intercalation into nucleic acids. CRC Crit Rev Biochem. 1984;17(1):73-121.
Chaires JB. Studies on the interaction of daunomycin with deoxypolynucleotides. Biochemistry. 1983;22(18):4204-211.
Chaires JB, Dattagupta N, Crothers D. Studies on interaction of anthracycline antibiotics and deoxyribonucleic acid: equilibrium binding studies on interaction of daunomycin with deoxyribonucleic acid. Biochemistry. 1982;21:3933-940.
Chaires JB, Fox KR, Herrera JE, Britt M, Waring MJ. Site and sequence specificity of the daunomycin - DNA interaction. Biochemistry. 1987;27:8227-36.
Newlin DD, Miller KJ, Pilch DF. Interactions of molecules with nucleic acids. Biopolymers. 1984;23(1):139-58.
Chen KX, Gresh N, Pullman B. A theoretical investigation on the sequence selective binding of daunomycin to double-stranded polynucleotides. J. Biomol. Struct. Dyn. 1985;3(3):445-66.
Veselkov AN, Iton RDzh, Pakhomov VI, Dymant LN, Devis DB. Strukturnyi i termodinamicheskii analiz sviazyvaniia antibiotika daunomitcina s dezoksigeksanukleotidmi razlichnoi posledovatelnosti osnovanii v tcepi metodom IaMR spektroskopii. Zhurn. struktur. khimii. 2001;42(2):236-50. (in Russian)
Iton RDzh, Veselkov DA, Pakhomov VI, Baranovskii SF, Bolotin PA, Osetrov SG, et al. Issledovanie sikvens-spetcifichnosti kompleksoobrazovaniia antibiotika daunomitcina s izomernymi dezoksitetranukleotidami metodom IaMR-spektroskopii. Molekuliar. biologiia. 1999;33(5):803-13. (in Russian)
Veselkov AN, Iton RDzh, Baranovskii SF, Osetrov SG, Bolotin PA, Dymant LN, et al. Kompleksoobrazovanie antibiotika daunomitcina s dezoksitetraribonukleozidtrifosfatom v vodnom rastvore. Zhurn. struktur. khimii. 1999;40:276-86. (in Russian)
Davies DB, Eaton RJ, Baranovsky SF, Veselkov AN. NMR investigation of the complexation of daunomycin with deoxytetranucleotides of different base sequence in aqueous solution. J. Biomol. Str. Dyn. 2000;17(5):887-901.
Wang AH, Ughetto G, Quigley GJ, Rich A. Interactions between an anthracycline antibiotic and DNA: molecular structure of daunomycin complexed to d(CpGpTpApCpG) at 1.2-A resolution. Biochemistry. 1987; 26(4):1152-63.
Frederick CA, Williams LD, Ughetto G, van der Marel GA, van Boom JH, Rich A, Wang AH. Structural comparison of anticancer drug-DNA complexes: Adriamycin and daunomycin. Biochemistry. 1990;29(10): 2538-49.
Nunn CM, Van Meervelt L, Zhang S, Moore MH, Kennard O. DNA-drug interactions-the crystal structures of d(TGTACA) complexed with daunomycin. J. Mol. Biol. 1991;22(2):167-77.
Pahomov VI, Rogova OV, Volynkin VS, Veselkov KA, Hernandez Santiago AA, Semanin AV, et al. Distinctive features of complexation of anthracycline antibiotic daunomycin with deoxyhexanucl d(GCATGC) in aqueous solution: 1D- and 2D-NMR analysis. SPIE Proceeding. 2004;5507:333-41.
Chaires JB, Dattagupta N, Crothers D. Self-association of daunomycin. Biochemistry. 1982;21:3927-32.
Ravishanker G, Auffinger P, Langley DR, Jayaram B, Young MA, Beveridge DL. Treatment of Counterions in Computer Simulations of DNA. Rev. in Comp. Chem. 1997;11:317-72.
Cieplak P, Rao SN, Grootenhuis PDJ, Kollman PA. Free Energy Calculation on Base Specificity of Drug-DNA Interaction: Application to Daunomycin and Acridine Intercalation into DNA. Biochemistry. 1990;29:717-27.
Wijmendga SS, Mooten MW, Hilbers SW. NMR of nucleic acids: from spectrum to structure. NMR of macromolecules. A practical approach. Oxford: IRL Press; 1993. 437 p.
Veselkov AN, Karawajew L, Davies DB. 1H NMR Structural analysis of Ethidium Bromide Complexation with Self- Complementary Deoxytetranucleotides 5'-d(ApCpGpT), 5'-d(ApGpCpT) and 5'-(TpGpCpA) in Aqueous Solution. Biopolymers. 1996;38:745-57.
Ts'o POP. Bases, nucleosides, and nucleotides. In Basic Principles of Nucleic Acid Chemistry. N.Y.: Academic Press; 1974. P. 454-584.
Trieb M, Rauch C, Wellenzohn B, Wibowo F, Loerting T, Mayer E, Liedi KR. Daunomycin Intercalation Stabilizes Distinct Backbone Conformations of DNA. J. Biomol. Struct. Dyn. 2004;21(5):713-23.
Kopka ML, Fratini AV, Drew HR, Dickerson RE. Ordered water structure around a B-DNA dodecamer. A quantitative study. J. Mol. Biol. 1983;163:129-46.
Neidle S, Abraham Z. Structural and sequence-dependent aspects of drug intercalation into nucleic acids. CRC Crit Rev Biochem. 1984;17(1):73-121.
Chaires JB. Studies on the interaction of daunomycin with deoxypolynucleotides. Biochemistry. 1983;22(18):4204-211.
Chaires JB, Dattagupta N, Crothers D. Studies on interaction of anthracycline antibiotics and deoxyribonucleic acid: equilibrium binding studies on interaction of daunomycin with deoxyribonucleic acid. Biochemistry. 1982;21:3933-940.
Chaires JB, Fox KR, Herrera JE, Britt M, Waring MJ. Site and sequence specificity of the daunomycin - DNA interaction. Biochemistry. 1987;27:8227-36.
Newlin DD, Miller KJ, Pilch DF. Interactions of molecules with nucleic acids. Biopolymers. 1984;23(1):139-58.
Chen KX, Gresh N, Pullman B. A theoretical investigation on the sequence selective binding of daunomycin to double-stranded polynucleotides. J. Biomol. Struct. Dyn. 1985;3(3):445-66.
Veselkov AN, Iton RDzh, Pakhomov VI, Dymant LN, Devis DB. Strukturnyi i termodinamicheskii analiz sviazyvaniia antibiotika daunomitcina s dezoksigeksanukleotidmi razlichnoi posledovatelnosti osnovanii v tcepi metodom IaMR spektroskopii. Zhurn. struktur. khimii. 2001;42(2):236-50. (in Russian)
Iton RDzh, Veselkov DA, Pakhomov VI, Baranovskii SF, Bolotin PA, Osetrov SG, et al. Issledovanie sikvens-spetcifichnosti kompleksoobrazovaniia antibiotika daunomitcina s izomernymi dezoksitetranukleotidami metodom IaMR-spektroskopii. Molekuliar. biologiia. 1999;33(5):803-13. (in Russian)
Veselkov AN, Iton RDzh, Baranovskii SF, Osetrov SG, Bolotin PA, Dymant LN, et al. Kompleksoobrazovanie antibiotika daunomitcina s dezoksitetraribonukleozidtrifosfatom v vodnom rastvore. Zhurn. struktur. khimii. 1999;40:276-86. (in Russian)
Davies DB, Eaton RJ, Baranovsky SF, Veselkov AN. NMR investigation of the complexation of daunomycin with deoxytetranucleotides of different base sequence in aqueous solution. J. Biomol. Str. Dyn. 2000;17(5):887-901.
Wang AH, Ughetto G, Quigley GJ, Rich A. Interactions between an anthracycline antibiotic and DNA: molecular structure of daunomycin complexed to d(CpGpTpApCpG) at 1.2-A resolution. Biochemistry. 1987; 26(4):1152-63.
Frederick CA, Williams LD, Ughetto G, van der Marel GA, van Boom JH, Rich A, Wang AH. Structural comparison of anticancer drug-DNA complexes: Adriamycin and daunomycin. Biochemistry. 1990;29(10): 2538-49.
Nunn CM, Van Meervelt L, Zhang S, Moore MH, Kennard O. DNA-drug interactions-the crystal structures of d(TGTACA) complexed with daunomycin. J. Mol. Biol. 1991;22(2):167-77.
Pahomov VI, Rogova OV, Volynkin VS, Veselkov KA, Hernandez Santiago AA, Semanin AV, et al. Distinctive features of complexation of anthracycline antibiotic daunomycin with deoxyhexanucl d(GCATGC) in aqueous solution: 1D- and 2D-NMR analysis. SPIE Proceeding. 2004;5507:333-41.
Chaires JB, Dattagupta N, Crothers D. Self-association of daunomycin. Biochemistry. 1982;21:3927-32.
Ravishanker G, Auffinger P, Langley DR, Jayaram B, Young MA, Beveridge DL. Treatment of Counterions in Computer Simulations of DNA. Rev. in Comp. Chem. 1997;11:317-72.
Cieplak P, Rao SN, Grootenhuis PDJ, Kollman PA. Free Energy Calculation on Base Specificity of Drug-DNA Interaction: Application to Daunomycin and Acridine Intercalation into DNA. Biochemistry. 1990;29:717-27.
Wijmendga SS, Mooten MW, Hilbers SW. NMR of nucleic acids: from spectrum to structure. NMR of macromolecules. A practical approach. Oxford: IRL Press; 1993. 437 p.
Veselkov AN, Karawajew L, Davies DB. 1H NMR Structural analysis of Ethidium Bromide Complexation with Self- Complementary Deoxytetranucleotides 5'-d(ApCpGpT), 5'-d(ApGpCpT) and 5'-(TpGpCpA) in Aqueous Solution. Biopolymers. 1996;38:745-57.
Ts'o POP. Bases, nucleosides, and nucleotides. In Basic Principles of Nucleic Acid Chemistry. N.Y.: Academic Press; 1974. P. 454-584.
Trieb M, Rauch C, Wellenzohn B, Wibowo F, Loerting T, Mayer E, Liedi KR. Daunomycin Intercalation Stabilizes Distinct Backbone Conformations of DNA. J. Biomol. Struct. Dyn. 2004;21(5):713-23.
Kopka ML, Fratini AV, Drew HR, Dickerson RE. Ordered water structure around a B-DNA dodecamer. A quantitative study. J. Mol. Biol. 1983;163:129-46.
Опубліковано
2007-06-05
Цитовано
Як цитувати
Kostjukov, V. V., Rogova, O. V., & Evstigneev, M. P. (2007). Термодинамічний і структурний аналіз комплексів самокомплементарних дезоксігексануклеотидів 5’-d (GрСрАрТрGрС) і 5’- d (GрСрТрАрGрС) з антрацикліновим антибіотиком дауноміцином. Біофізичний вісник, 1(17), 15-23. вилучено із https://periodicals.karazin.ua/biophysvisnyk/article/view/12840
Розділ
Молекулярна біофізика
Авторське право (c) 2007 Біофізичний вісник
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
- Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).
