Spectroscopic study of binding of a cationic Pheophorbide-a to an antiparallel quadruplex Tel22

Aim. To study the binding of a water-soluble cationic Pheophorbide-a derivative (CatPheo-a) ta a Na+–stabilized antiparallel quadruplex formed by 22-mer oligonucleotide d[AG3(T2AG3)3] of the human DNA telomeric sequence (Tel22, PDB ID: 143D). Methods. Absorption and polarized fluorescence spectrosco...

Повний опис

Збережено в:
Бібліографічні деталі
Дата:2019
Автори: Ryazanova, O.A., Zozulya, V.N., Voloshin, I.M., Glamazda, A.Yu., Dubey, I.Ya., Dubey, L.V., Karachevtsev, V.A.
Формат: Стаття
Мова:English
Опубліковано: Інститут молекулярної біології і генетики НАН України 2019
Назва видання:Вiopolymers and Cell
Теми:
Онлайн доступ:http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/154389
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:Spectroscopic study of binding of a cationic Pheophorbide-a to an antiparallel quadruplex Tel22 / O.A. Ryazanova, V.N. Zozulya, I.M. Voloshin, A.Yu. Glamazda, I.Ya. Dubey, L.V. Dubey, V.A. Karachevtsev // Вiopolymers and Cell. — 2019. — Т. 35, № 2. — С. 129-142. — Бібліогр.: 46 назв. — англ.

Репозитарії

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
id irk-123456789-154389
record_format dspace
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection DSpace DC
language English
topic Bioorganic Chemistry
Bioorganic Chemistry
spellingShingle Bioorganic Chemistry
Bioorganic Chemistry
Ryazanova, O.A.
Zozulya, V.N.
Voloshin, I.M.
Glamazda, A.Yu.
Dubey, I.Ya.
Dubey, L.V.
Karachevtsev, V.A.
Spectroscopic study of binding of a cationic Pheophorbide-a to an antiparallel quadruplex Tel22
Вiopolymers and Cell
description Aim. To study the binding of a water-soluble cationic Pheophorbide-a derivative (CatPheo-a) ta a Na+–stabilized antiparallel quadruplex formed by 22-mer oligonucleotide d[AG3(T2AG3)3] of the human DNA telomeric sequence (Tel22, PDB ID: 143D). Methods. Absorption and polarized fluorescence spectroscopy were used to determine the properties of DNA–ligand complexes. Fluorescence titration was applied to evaluate the Tel22 dye binding affinity. Absorption melting was used to estimate the effect of CatPheo-a on thermodynamic parameters of the Tel22 quadruplex folding. IR spectroscopy was used to detect singlet oxygen generation . Results. CatPheo-a was found to bind effectively to the Tel22 quadruplex via two competitive binding modes, which are characterized by opposite changes in the dye fluorescence. The spectroscopic properties of CatPheo-a + Tel22 complexes were determined. Thermodynamic parameters of the Tel22 quadruplex folding with/without CatPheo-a were calculated. Conclusions. CatPheo-a destabilizes the quadruplex structure of Tel22 with a two-fold decrease in the equilibrium quadruplex folding constant at 37°C. The efficiency of singlet oxygen generation by CatPheo-a is higher than that by the anionic Pheo-a.
format Article
author Ryazanova, O.A.
Zozulya, V.N.
Voloshin, I.M.
Glamazda, A.Yu.
Dubey, I.Ya.
Dubey, L.V.
Karachevtsev, V.A.
author_facet Ryazanova, O.A.
Zozulya, V.N.
Voloshin, I.M.
Glamazda, A.Yu.
Dubey, I.Ya.
Dubey, L.V.
Karachevtsev, V.A.
author_sort Ryazanova, O.A.
title Spectroscopic study of binding of a cationic Pheophorbide-a to an antiparallel quadruplex Tel22
title_short Spectroscopic study of binding of a cationic Pheophorbide-a to an antiparallel quadruplex Tel22
title_full Spectroscopic study of binding of a cationic Pheophorbide-a to an antiparallel quadruplex Tel22
title_fullStr Spectroscopic study of binding of a cationic Pheophorbide-a to an antiparallel quadruplex Tel22
title_full_unstemmed Spectroscopic study of binding of a cationic Pheophorbide-a to an antiparallel quadruplex Tel22
title_sort spectroscopic study of binding of a cationic pheophorbide-a to an antiparallel quadruplex tel22
publisher Інститут молекулярної біології і генетики НАН України
publishDate 2019
topic_facet Bioorganic Chemistry
url http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/154389
citation_txt Spectroscopic study of binding of a cationic Pheophorbide-a to an antiparallel quadruplex Tel22 / O.A. Ryazanova, V.N. Zozulya, I.M. Voloshin, A.Yu. Glamazda, I.Ya. Dubey, L.V. Dubey, V.A. Karachevtsev // Вiopolymers and Cell. — 2019. — Т. 35, № 2. — С. 129-142. — Бібліогр.: 46 назв. — англ.
series Вiopolymers and Cell
work_keys_str_mv AT ryazanovaoa spectroscopicstudyofbindingofacationicpheophorbideatoanantiparallelquadruplextel22
AT zozulyavn spectroscopicstudyofbindingofacationicpheophorbideatoanantiparallelquadruplextel22
AT voloshinim spectroscopicstudyofbindingofacationicpheophorbideatoanantiparallelquadruplextel22
AT glamazdaayu spectroscopicstudyofbindingofacationicpheophorbideatoanantiparallelquadruplextel22
AT dubeyiya spectroscopicstudyofbindingofacationicpheophorbideatoanantiparallelquadruplextel22
AT dubeylv spectroscopicstudyofbindingofacationicpheophorbideatoanantiparallelquadruplextel22
AT karachevtsevva spectroscopicstudyofbindingofacationicpheophorbideatoanantiparallelquadruplextel22
first_indexed 2023-05-20T17:44:34Z
last_indexed 2023-05-20T17:44:34Z
_version_ 1796153985339490304
spelling irk-123456789-1543892019-07-07T12:58:03Z Spectroscopic study of binding of a cationic Pheophorbide-a to an antiparallel quadruplex Tel22 Ryazanova, O.A. Zozulya, V.N. Voloshin, I.M. Glamazda, A.Yu. Dubey, I.Ya. Dubey, L.V. Karachevtsev, V.A. Bioorganic Chemistry Aim. To study the binding of a water-soluble cationic Pheophorbide-a derivative (CatPheo-a) ta a Na+–stabilized antiparallel quadruplex formed by 22-mer oligonucleotide d[AG3(T2AG3)3] of the human DNA telomeric sequence (Tel22, PDB ID: 143D). Methods. Absorption and polarized fluorescence spectroscopy were used to determine the properties of DNA–ligand complexes. Fluorescence titration was applied to evaluate the Tel22 dye binding affinity. Absorption melting was used to estimate the effect of CatPheo-a on thermodynamic parameters of the Tel22 quadruplex folding. IR spectroscopy was used to detect singlet oxygen generation . Results. CatPheo-a was found to bind effectively to the Tel22 quadruplex via two competitive binding modes, which are characterized by opposite changes in the dye fluorescence. The spectroscopic properties of CatPheo-a + Tel22 complexes were determined. Thermodynamic parameters of the Tel22 quadruplex folding with/without CatPheo-a were calculated. Conclusions. CatPheo-a destabilizes the quadruplex structure of Tel22 with a two-fold decrease in the equilibrium quadruplex folding constant at 37°C. The efficiency of singlet oxygen generation by CatPheo-a is higher than that by the anionic Pheo-a. Мета. Дослідити зв’язування водорозчинної катіонної похідної Феофорбіду-a (CatPheo-a) з Na+–стабілізованим антипаралельним квадруплексом, утвореним 22-мерним олігонуклеотидом d[AG3(T2AG3)3] теломерної послідовності ДНК людини (Tel22, PDB ID: 143D). Методи. Абсорбційна та поляризована флуоресцентна спектроскопія були застосовані для визначення властивостей комплексів ДНК–ліганд. Флуоресцентне титрування використовували для оцінки аффінності зв’язування барвника з Tel22. Абсорбційне плавлення було застосоване для оцінки впливу CatPheo-a на термодинамічні параметри формування квадруплексу Tel22. ІЧ-спектроскопію використовували для виявлення генерації синглетного кисню. Результати. Встановлено, що CatPheo-a ефективно зв’язується з квадруплексом Tel22 шляхом двох конкуруючих типів зв’язування, які характеризуються протилежними змінами флуоресценції барвника. Визначені спектроскопічні властивості комплексів CatPheo-a + Tel22. Розраховані термодинамічні параметри формування Tel22 квадруплексу з/без CatPheo-a. Висновки. Виявлено, що CatPheo-a дестабілізує структуру квадруплекса Tel22, знижуючи в 2 рази рівноважну константу його утворення при 37°C. Ефективність генерації синглетного кисню CatPheo-a вища, ніж у аніонного Pheo-a. Цель. Изучить связывание водорастворимого катионного производного Феофорбида-a (CatPheo-a) с Na+–стабилизированным антипараллельным квадруплексом, образованным 22-мерным олигонуклеотидом d[AG3(T2AG3)3] теломерной последовательности ДНК человека (Tel22, PDB ID: 143D). Методы. Абсорбционная и поляризованная флуоресцентная спектроскопия были применены для установления свойств комплексов ДНК–лиганд. Флуоресцентное титрование применяли для оценки аффинности связывания красителя с Tel22. Абсорбционное плавление было использовано для оценки влияния CatPheo-a на термодинамические параметры формирования квадруплекса Tel22. ИК-спектроскопию применяли для обнаружения генерации синглетного кислорода. Результаты. Установлено, что CatPheo-a эффективно связывается с квадруплексом Tel22 посредством двух конкурирующих типов связывания, которые характеризуются противоположными изменениями флуоресценции красителя. Определены спектроскопические свойства комплексов CatPheo-a + Tel22. Рассчитаны термодинамические параметры формирования Tel22 квадруплекса с/без CatPheo-a. Выводы. Установлено, что CatPheo-a дестабилизирует структуру квадруплекса Tel22, снижая в 2 раза равновесную константу его образования при 37°C. Эффективность генерации синглетного кислорода CatPheo-a выше, чем у анионного Pheo-a. 2019 Article Spectroscopic study of binding of a cationic Pheophorbide-a to an antiparallel quadruplex Tel22 / O.A. Ryazanova, V.N. Zozulya, I.M. Voloshin, A.Yu. Glamazda, I.Ya. Dubey, L.V. Dubey, V.A. Karachevtsev // Вiopolymers and Cell. — 2019. — Т. 35, № 2. — С. 129-142. — Бібліогр.: 46 назв. — англ. 0233-7657 DOI: http://dx.doi.org/10.7124/bc.00099E http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/154389 577.323+577.113.7+535.34+535.372 en Вiopolymers and Cell Інститут молекулярної біології і генетики НАН України