Молекулярный механизм протекторного действия кофеина при комплексообразовании интеркалирующего лиганда с ДНК

• Дата: 2000
• Автори: Веселков, Д.А., Дэвис, Д.Б., Дымант, Л.Н., Веселков, А.Н.
• Формат: Стаття
• Мова: Russian
• Опубліковано: Інститут молекулярної біології і генетики НАН України 2000
• Назва видання: Биополимеры и клетка
• Теми: Структура и функции биополимеров
• Онлайн доступ: http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/153617
• Назва журналу: Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
• Цитувати: Молекулярный механизм протекторного действия кофеина при комплексообразовании интеркалирующего лиганда с ДНК / Д.А. Веселков, Д.Б. Дэвис, Л.Н. Дымант, А.Н. Веселков // Биополимеры и клетка. — 2000. — Т. 16, № 6. — С. 468-481. — Бібліогр.: 37 назв. — рос.

Рассмотрен молекулярный механизм действия кофеина (CF) как комплексообразователя – интерцептора ароматических лигандов, интеркалирующих в ДНК, на примере типичного интеркалятора – фенантридинового красителя бромистого этидия (ЕВ). Изучены процессы само- и гетероассоциации CF и ЕВ, а также их комплексообразования с дезокситетрануклеотидом 5'-d(TpGpCpA) в одинаковых экспериментальных условиях методом одномерной и двухмерной ¹Н-ЯМР спектроскопии (500 МГц). Измерены концентрационные (при температурах 298 и 308 К) и температурные зависимости протонных химических сдвигов молекул в водном растворе. Определены равновесные константы реакций само- и гетероассоциации CF и ЕВ, образования различных типов комплексов между CF, ЕВ и тетрануклеотидом d(TGCA) в мономерной и дуплексной формах, а также значения предельных химических сдвигов протонов ароматических лигандов в составе ассоциатов и комплексов. Рассчитаны наиболее вероятные структуры димера кофеина и 1:1 гетерокомплекса CF–EB в водном растворе. Проведен расчет относительного содержания ассоциатов и комплексов различного типа в смешанном растворе, содержащем CF, ЕВ и d(TGCA). Выявлены особенности динамического равновесия гетероассоциатов CF–EB и гетерокомплексов CF-EB-d(TGCA) в зависимости от концентрации кофеина в смешанном раство­ре. Сделано заключение о том, что снижение эффективности действия лиганда, интеркалирую­щего в ДНК, при добавлении в раствор CF связано в значительной степени с блокированием молекулами кофеина мест посадки на олигонуклеотидной последовательности и в меньшей степени – с образованием гетероассоциатов CF–EB в смешанном растворе.