Взаємодія 6-азацітідіна з молекулами ДНК
Анотація
У роботі за допомогою методу спектрофотометрії у видимій і УФ областях і чисельних методів розрахунку параметрів зв'язування досліджено взаємодію біологічно активного нуклеозіду 6-азацітідіна (6AZC) з молекулами ДНК з різними структурними змінами. Розглянуто суміші 6AZC-ДНК і 6AZC - ДНК - бромистий етидій (ЕБ). Для кожної розглянутої моделі взаємодії оптимальні величини n, К і ε комплексів, що утворюються при зв'язуванні 6AZC з ДНК розраховувалися в програмах оптимізації DALS, COMP і DALSMOD. Показано, що 6AZC не зв'язується з повністю денатурірованою ДНК. При цьому взаємодіє з нативною ДНК (К = 5 × 102 М-1), частково денатурірованою ДНК (К = 2 × 103 М-1) і ДНК в комплексі з ЕБ (К = 1,3 × 104 М-1). Найбільша константа зв'язування 6AZC з ДНК отримана для суміші 6AZC -ДНК - ЕБ. Показано, що не тільки 6AZC впливає на зв'язування ЕБ з ДНК, але існує і зворотний ефект - в присутності ЕБ 6AZC зв'язується з нативною ДНК з більшою константою. Найкращим поясненням такої поведінки при зв'язуванні 6AZC з ДНК може виявитися те, що вторинна структура ДНК була змінена в наслідок інтеркаляції ЕБ. Стехіометрія зв'язування нуклеозіда залишається постійною для всіх систем 6AZC з ДНК (n = 1), тобто ЕБ не конкурує безпосередньо за місця зв'язування з 6AZC, а зростання константи комплексоутворення говорить тільки про те, що зміни структури матриці дозволяють молекулі 6AZC збільшити активність зв'язування з ДНК. Мабуть, збільшення зв'язування 6AZC з модельними зразками ДНК також сталося через порушення її нативної вторинної структури, але такі зміни менш вигідні з точки зору можливості вбудовування нуклеозіда.
Завантаження
Посилання
2. Носач Л.М., Дяченко Н.С., Шаламай А.С., Алексеева И. Н., Кушко Л.Я., Озвинчук И.И., Жовноватая В.Л., Бутенко С.И., Петровская И.А., Дранник Г.Н. Антиаденовирусное и иммуностимулирующее действие 6-азацитидина // Биополимеры и клетка. – 1996. – Т.12. № 1. – С. 75 – 85.
3. Абдуллаева М.В., Фролов А.Ф., Алексеева И.В., Пальчиковская Л.И., ФедороваН.Е. Ингибирующее действие 6-азацитидина на цитомегаловирусную инфекцию человека в клеточной системе // Біополімери і клітина. – 2004. – T. 20. № 4. – С. 337 – 342.
4. С.В. Галушко, З.П. Булкина, Н.А. Петруша, И.П.Шишкина. Фармакокинетика 6-азацитидина // Химико-фармацевт. Журн. – 1986. – T. 20. № 11. – С. 1302 – 1305.
5. Samijlenko S.P., Alexeeva I.V., Palchykivs’ka L.H. и др. 1H NMR investigation on 6-azacytidine and its derivatives // Spectrochimica Acta Part A. – 1999. – V.55. – P. 1133 – 1141.
6. Пальчиковськая Л.Г., Платонов М.O., Aлексеева И.В. Механізм взаємодії N-1 глікозидів 6-азацитозину з каталітичним сайтом ДНК-залежної РНК полімерази фагу Т7: модельне неемпіричне квантово-хімічне дослідження // Біополімери і клітина. – 2005. – Т. 21. № 6. – С. 561 – 563.
7. Genotoxicity of not directly DNA damaging compounds //http://default/centreformolec/ejgt/stopper.doc.
8. Круглова Е.Б. Спектрофотометрический анализ поведения растворов ДНк в воде и при низких ионных силах// Биополимеры и клетка. – 1992. – Т. 8. №.1 – С. 56 –62.
9. E.B.Kruglova, N.А.Gladkovskaya. Comparison of the binding of the therapeutically active nucleosides to DNA molecules with different level of lesions// The International Society for Optical Engineering. Proceedings of SPIE. - 2002. - V 4938. - P. 241 – 245.
10. Bresloff J.L., Crothers D.M. DNA-ethidium reaction kinetics: demonstration of direct ligand transfer between DNA binding sites // J. Mol. Biol. – 1975. – V.95. – P. 103 – 123.
11. Karapetian A.T., Vardevanian P.O., Tarzikian G.A., Frank-Kamenetskii M.D. Theory of helix-coil transition on DNA-ligand complexes: the effect to two types of interaction of ligand on the parameters of transition// J. Biomol. Struct. Dyn. – 1990. – V. 8(1). –P. 123-30.
12. Hartley F., Burgess C., Alcock R. Solution equlibria. - Ellis Horwood. - 1980. - 360 p.
13. Iermak Ie.L., Kruglova O.B., Palchykovska L.H., Alexeeva I.V. Spectrophotometrical study of mechanisms of binding of cytidine analogues and ethidium bromide with DNA // Вiopolymers and cell. – 2007. – V. 23. № 6. – Р.529 – 536.
14. McGhee J.D., von Hippel P.H. Theoretical aspects of DNA-Protein interactions: Cooperative and non-cooperative binding of large ligands to a one-dimensional homogeneous lattice// J. Mol. Biol.- 1974. – V. 86. - P. 469-489.
15. Е.Б. Круглова, Н.А. Гладковская, В.Я. Малеев Использование метода спектрофотометрического анализа для вычисления термодинамических параметров связывания в системах актиноциновые производные – ДНК// Биофизика. -2005. – T. 50. - В.2. - C. 253-264
16. Круглова Е.Б., Ермак Е.Л. Конкурентное связывание двух лигандов: актиноцинового производного и кофеина с полирибоцитидиловой кислотой в разных конформационных состояниях// Вісн. XHУ. - № 637. Біофіз. Вісн. – 2004. -№ 1-2 (14). - С.32-38.
17. Di Marco A., Arcamone F. DNA complexing antibiotics: daunomycin, adriamycin and their derivatives//Arzneimittelforschung. (Drug Res.). – 1975.- V. 25(3). – P. 368-374.
18. Vologodskii A. Exploiting circular DNA// Proc. Natl. Acad. Sci. USA. - 1998.- Vol. 95. - P. 4092–4093.
19. Graves D. E., Velea L. M. Intercalative binding of small molecules to nucleic acids// Curr. Org. Chem.- 2000. -V. 4. – P. 915 - 929.
20. Winkle S.A., Rosenberg L.S., Krugh T.R. On the cooperative and noncooperative binding of ethidium to DNA // Nucleic Acids Res. – 1982. – V. 10. – P. 8211 – 8223.
21. Vardevanyan P.O., Antonyan A.P., Parsadanyan M.A., Davtyan H.G., Boyajyan Z.R., Karapetian A.T. Complex-formation of ethidium bromide with poly[d(A-T)*poly[d(A-T)] // J. Biomol. Struct. Dyn. – 2005. – V. 22. – P. 465 – 470.
22. Fox K.R., Michael J., Waring M.J. Footprinting at low temperatures: evidence that ethidium and other simple intercalators can discriminate between different nucleotide sequences // Nucleic Acids Res. – 1987. – V. 15. – P. 491–507.
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).
