Молекулярный механизм протекторного действия кофеина при комплексообразовании интеркалирующего лиганда с ДНК

Молекулярный механизм протекторного действия кофеина при комплексообразовании интеркалирующего лиганда с ДНК

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 комплек...

Повний опис

Збережено в:
Бібліографічні деталі
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
Теги: Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
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.

Репозитарії

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
id irk-123456789-153617
record_format dspace
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection DSpace DC
language Russian
topic Структура и функции биополимеров
Структура и функции биополимеров
spellingShingle Структура и функции биополимеров
Структура и функции биополимеров
Веселков, Д.А.
Дэвис, Д.Б.
Дымант, Л.Н.
Веселков, А.Н.
Молекулярный механизм протекторного действия кофеина при комплексообразовании интеркалирующего лиганда с ДНК
Биополимеры и клетка
description 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.
format Article
author Веселков, Д.А.
Дэвис, Д.Б.
Дымант, Л.Н.
Веселков, А.Н.
author_facet Веселков, Д.А.
Дэвис, Д.Б.
Дымант, Л.Н.
Веселков, А.Н.
author_sort Веселков, Д.А.
title Молекулярный механизм протекторного действия кофеина при комплексообразовании интеркалирующего лиганда с ДНК
title_short Молекулярный механизм протекторного действия кофеина при комплексообразовании интеркалирующего лиганда с ДНК
title_full Молекулярный механизм протекторного действия кофеина при комплексообразовании интеркалирующего лиганда с ДНК
title_fullStr Молекулярный механизм протекторного действия кофеина при комплексообразовании интеркалирующего лиганда с ДНК
title_full_unstemmed Молекулярный механизм протекторного действия кофеина при комплексообразовании интеркалирующего лиганда с ДНК
title_sort молекулярный механизм протекторного действия кофеина при комплексообразовании интеркалирующего лиганда с днк
publisher Інститут молекулярної біології і генетики НАН України
publishDate 2000
topic_facet Структура и функции биополимеров
url http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/153617
citation_txt 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.
series Биополимеры и клетка
work_keys_str_mv AT veselkovda molekulârnyjmehanizmprotektornogodejstviâkofeinaprikompleksoobrazovaniiinterkaliruûŝegoligandasdnk
AT dévisdb molekulârnyjmehanizmprotektornogodejstviâkofeinaprikompleksoobrazovaniiinterkaliruûŝegoligandasdnk
AT dymantln molekulârnyjmehanizmprotektornogodejstviâkofeinaprikompleksoobrazovaniiinterkaliruûŝegoligandasdnk
AT veselkovan molekulârnyjmehanizmprotektornogodejstviâkofeinaprikompleksoobrazovaniiinterkaliruûŝegoligandasdnk
first_indexed 2023-05-20T17:42:12Z
last_indexed 2023-05-20T17:42:12Z
_version_ 1796153900459360256
spelling irk-123456789-1536172019-06-15T01:28:19Z Молекулярный механизм протекторного действия кофеина при комплексообразовании интеркалирующего лиганда с ДНК Веселков, Д.А. Дэвис, Д.Б. Дымант, Л.Н. Веселков, А.Н. Структура и функции биополимеров 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. Розглянуто молекулярний механізм дії кофеїну (CF) як комплексоутворювача – інтерцептора ароматичних лігандів, інтеркалюючих у ДНК, на прикладі типового інтеркалятора – фенантридинієвого барвника бромистого етидію (ЕВ). Вивче­но процеси само- і гетероасоціації CF і ЕВ, а також їхнього комплексоутворення з дезокситетрануклеотидом 5'-d(TpGp-СрА) в однакових експериментальних умовах методом одно-та двовимірної ¹Н-ЯМР спектроскопії (500 МГц). Виміряно концентраційні (при температурах 298 і 308 К) і темпера­турні залежності протонних хімічних зсувів молекул у водно­му розчині. Визначено рівноважні константи реакцій само- і гетероасоціації CF і ЕВ, утворення різних типів комплексів між CF, ЕВ і тетрануклеотидом d(TGCA) в мономірній та дуплексній формах, а також значення граничних хімічних зсувів протонів ароматичних лігандів у складі асоціатів і комплексів. Розраховано найвірогідніиіі структури димеру ко­феїну і 1:1 гетерокомплексу CF-–EB у водному розчині. Здій­снено розрахунок відносного вмісту асоціатів і комплексів різного типу в змішаному розчині, який містить CF, ЕВ і d(TGCA). Виявлено особливості динамічної рівноваги гетероасоціатів CF–EB і гетерокомплексів CF–EB–d(TGCA) в за­лежності від концентрації кофеїну в змішаному розчині. Зроб­лено висновок стосовно того, що зниження ефективності дії ліганду, інтеркалюючого в ДНК, при додаванні в розчин CF у значній мірі пов'язано з блокуванням молекулами кофеїну місць посадки на олігонуклеотидній послідовності і в меншому ступені – з утворенням гетероасоціатів CF–EB у змішаному розчині. Molecular mechanism of caffeine (CF) action as a complex-forming agent – interceptor of aromatic ligands intercalating into DNA has been examined using as an example a typical intercalator, the phenanthridinium dye, ethidium bromide (EB). Self-association and hetero-association of CF and EB as well as their complexation with deoxytetranucleotide 5'-d(TpGpCpA) under the same experimental conditions have been studied using one- and two-dimensional ¹H-NMR spectroscopy (500 MHz). The concentration dependencies (at 298 K and 308 K) and temperature dependencies of the proton chemical shifts of the molecules in aqueous solution have been measured. Equilibrium constants of self-association and hetero-association of CF and EB as well as equilibrium constants of formation of different complexes between CF, EB and monomer and duplex forms of deoxytetranucleotide d(TGCA) haw been determined. The limiting proton chemical shifts of the aromatic ligands in different associates and complexes have been calculated. The most favourable structures of caffeine dimer and 1:1 CF + EB hetero-complex in aqueous solution have been constructed. The relative content of different types of associates and complexes in the mixed solution containing CF, EB and d(TGCA) has been calculated. Specific features of the dynamic equilibrium between the hetero-associates of CF and EB and their hetero-complexes with d(TGCA), i. e. CF-EB-d(TGCA), have been revealed as a function of concentration of caffeine in the mixed solution. It has been concluded that the decrease in the efficacy of the action of the ligand intercalating into DNA upon the CF addition in the solution is mostly due to the competition for the binding sites of oligonucleotide sequence by caffeine molecules and less – to the formation of CF-EB hetero-association complexes in the mixed solution. 2000 Article 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. 0233-7657 DOI:http://dx.doi.org/10.7124/bc.00058C http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/153617 577.113 ru Биополимеры и клетка Інститут молекулярної біології і генетики НАН України

Схожі ресурси