Towards the anti-fibrillogenic activity of phthalocyanines with out-of-plane ligands: correlation with self-association proneness

Aim. The activity of five hafnium phthalocyanines containing out-of-plane ligands as inhibitors of reaction of insulin fibril formation is studied and correlation between their inhibitory properties and tendency to self-association is discussed. Methods. Fluorescence and absorption spectroscopy. Res...

Full description

Saved in:
Bibliographic Details
Published in:Вiopolymers and Cell
Date:2013
Main Authors: Kovalska, V.B., Losytskyy, M.Yu., Chernii, S.V., Chernii, V.Ya., Tretyakova, I.M., Yarmoluk, S.M., Volkov, S.V.
Format: Article
Language:English
Published: Інститут молекулярної біології і генетики НАН України 2013
Subjects:
Online Access:https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/153666
Tags: Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
Journal Title:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Cite this:Towards the anti-fibrillogenic activity of phthalocyanines with out-of-plane ligands: correlation with self-association proneness / V.B. Kovalska, M.Yu. Losytskyy, S.V. Chernii, V.Ya. Chernii, I.M. Tretyakova, S.M. Yarmoluk, S.V. Volkov // Вiopolymers and Cell. — 2013. — Т. 29, №. 6. — С. 473-479. — Бібліогр.: 12 назв. — англ.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
_version_ 1862571009030225920
author Kovalska, V.B.
Losytskyy, M.Yu.
Chernii, S.V.
Chernii, V.Ya.
Tretyakova, I.M.
Yarmoluk, S.M.
Volkov, S.V.
author_facet Kovalska, V.B.
Losytskyy, M.Yu.
Chernii, S.V.
Chernii, V.Ya.
Tretyakova, I.M.
Yarmoluk, S.M.
Volkov, S.V.
citation_txt Towards the anti-fibrillogenic activity of phthalocyanines with out-of-plane ligands: correlation with self-association proneness / V.B. Kovalska, M.Yu. Losytskyy, S.V. Chernii, V.Ya. Chernii, I.M. Tretyakova, S.M. Yarmoluk, S.V. Volkov // Вiopolymers and Cell. — 2013. — Т. 29, №. 6. — С. 473-479. — Бібліогр.: 12 назв. — англ.
collection DSpace DC
container_title Вiopolymers and Cell
description Aim. The activity of five hafnium phthalocyanines containing out-of-plane ligands as inhibitors of reaction of insulin fibril formation is studied and correlation between their inhibitory properties and tendency to self-association is discussed. Methods. Fluorescence and absorption spectroscopy. Results. For the complexes with weak proneness to self-association PcHfDbm2, PcHfPyr2, and PcHfBtfa2 the values of inhibitory activity were estimated as 60–73 %. For phthalocyanines with the pronounced tendency to self-association PcHfPiromelit and PcHfCl2 the noticeably higher inhibitory activity values (about 95 %) were shown. In the presence of native or fibrilar insulin the destruction of self-associates of metal complex occurs in buffer pH 7.9, Besides upon the conditions of insulin fibrillization reaction (0.1 M HCl) phthalocyanines exist predominantly as monomers. Conclusions. The phthalocyanines with out-of-plane ligands with higher tendency to self-association have shown higher inhibitory activity in the insulin fibril formation comparing with the poorly aggregated metal complexes. At the same time low-order self-associates are not involved directly in the mechanism of inhibition of insulin fibrillization and the phthalocyanines bind with protein in monomeric form. Tendency of phthalocyanines to self-association in aqueous media seems to be an «indicator» of their proneness to stack with protein aromatic amino-acids and thus of anti-fibrilogenic properties. Мета. Дослідити активність п’яти фталоціанінів гафнію, що містять позаплощинні ліганди як інгібітори реакції фібрилоутворення інсуліну, та встановити кореляцію між інгібіторними властивостями фталоціанінів і їхньою схильністю до самоасоціації. Методи. Флуоресцентна спектроскопія і спектроскопія електронного поглинання. Результати. Для комплексів PcHfDbm2, PcHfPyr2 і PcHfBtfa2, які практично не утворюють агрегатів у водному буфері, інгібіторна активність становить 60–73 %. Фталоціаніни PcHfPiromelit і PcHfCl2 з високою схильністю до утворення агрегатів практично повністю пригнічують формування амілоїдних фібрил інсуліну (інгібіторна активність приблизно 95 %). У водному буфері за присутності мономерного або фібрилярного інсуліну відбувається руйнування агрегатів металокомплексів. Крім того, за умов проведення реакції фібрилізації інсуліну (0,1 М HCl) фталоціаніни існують переважно у вигляді мономерів. Висновки. Фталоціаніни з позаплощинними лігандами з тенденцією до самоасоціації демонструють вищу інгібувальну активність у реакції фібрилізації інсуліну порівняно з металокомплексами, які агрегують гірше. Фталоціанінові самоасоціати низького порядку безпосередньо не залучені до механізму інгібування агрегатоутворення інсуліну, тобто фталоціанін зв’язується з білком у мономерній формі. Тенденцію до самоасоціації фталоціані- нів у водному середовищі можна розглядати як «індикатор» їхньої схильності до взаємодії з ароматичними амінокислотами і, отже, як показник їхньої антифібрилогенної активності. Цель. Исследовать активность пяти фталоцианинов гафния, содержащих внеплоскостные лиганды в качестве ингибиторов реакции фибриллообразования инсулина, и установить корреляцию между их ингибиторными свойствами и склонностью к самоассоциации. Методы. Флуоресцентная спектроскопия и спектроскопия электронного поглощения. Результаты. Для комплексов PcHfDbm2, PcHfPyr2 и PcHfBtfa2, практически не образующих агрегатов в водном буфере, ингибиторная активность составляет 60–73 %. Фталоцианины PcHfPiromelit и PcHfCl2 с высокой склонностью к образованию агрегатов практически полностью подавляют формирование амилоидных фибрилл инсулина (ингибиторная активность около 95 %). В водном буфере в присутствии мономерного или фибриллярного инсулина происходит разрушение агрегатов металлокомплексов. Кроме того, в условиях проведения реакции фибриллизации инсулина (0,1 М HCl) фталоцианины существуют преимущественно в виде мономеров. Выводы. Фталоцианины с внеплоскостными лигандами с тенденцией к самоассоциации демонстрируют высокую ингибирующую активность в реакции фибриллизации инсулина по сравнению с металлокомплексами, агрегирующими хуже. Фталоцианиновые самоассоциаты низкого порядка непосредственно не вовлечены в механизм ингибирования агрегатообразования инсулина, т. е. фталоцианин связывается с белком в мономерной форме. Тенденцию к самоассоциации фталоцианинов в водной среде можно рассматривать как «индикатор» их склонности ко взаимодействию с ароматическими аминокислотами и, следовательно, как показатель их антифибриллогенной активности.
first_indexed 2025-11-26T03:24:42Z
format Article
fulltext
id nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-153666
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
issn 0233-7657
language English
last_indexed 2025-11-26T03:24:42Z
publishDate 2013
publisher Інститут молекулярної біології і генетики НАН України
record_format dspace
spelling Kovalska, V.B.
Losytskyy, M.Yu.
Chernii, S.V.
Chernii, V.Ya.
Tretyakova, I.M.
Yarmoluk, S.M.
Volkov, S.V.
2019-06-14T12:15:39Z
2019-06-14T12:15:39Z
2013
Towards the anti-fibrillogenic activity of phthalocyanines with out-of-plane ligands: correlation with self-association proneness / V.B. Kovalska, M.Yu. Losytskyy, S.V. Chernii, V.Ya. Chernii, I.M. Tretyakova, S.M. Yarmoluk, S.V. Volkov // Вiopolymers and Cell. — 2013. — Т. 29, №. 6. — С. 473-479. — Бібліогр.: 12 назв. — англ.
0233-7657
DOI: http://dx.doi.org/10.7124/bc.00083C
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/153666
577.336 + 667.287.4
Aim. The activity of five hafnium phthalocyanines containing out-of-plane ligands as inhibitors of reaction of insulin fibril formation is studied and correlation between their inhibitory properties and tendency to self-association is discussed. Methods. Fluorescence and absorption spectroscopy. Results. For the complexes with weak proneness to self-association PcHfDbm2, PcHfPyr2, and PcHfBtfa2 the values of inhibitory activity were estimated as 60–73 %. For phthalocyanines with the pronounced tendency to self-association PcHfPiromelit and PcHfCl2 the noticeably higher inhibitory activity values (about 95 %) were shown. In the presence of native or fibrilar insulin the destruction of self-associates of metal complex occurs in buffer pH 7.9, Besides upon the conditions of insulin fibrillization reaction (0.1 M HCl) phthalocyanines exist predominantly as monomers. Conclusions. The phthalocyanines with out-of-plane ligands with higher tendency to self-association have shown higher inhibitory activity in the insulin fibril formation comparing with the poorly aggregated metal complexes. At the same time low-order self-associates are not involved directly in the mechanism of inhibition of insulin fibrillization and the phthalocyanines bind with protein in monomeric form. Tendency of phthalocyanines to self-association in aqueous media seems to be an «indicator» of their proneness to stack with protein aromatic amino-acids and thus of anti-fibrilogenic properties.
Мета. Дослідити активність п’яти фталоціанінів гафнію, що містять позаплощинні ліганди як інгібітори реакції фібрилоутворення інсуліну, та встановити кореляцію між інгібіторними властивостями фталоціанінів і їхньою схильністю до самоасоціації. Методи. Флуоресцентна спектроскопія і спектроскопія електронного поглинання. Результати. Для комплексів PcHfDbm2, PcHfPyr2 і PcHfBtfa2, які практично не утворюють агрегатів у водному буфері, інгібіторна активність становить 60–73 %. Фталоціаніни PcHfPiromelit і PcHfCl2 з високою схильністю до утворення агрегатів практично повністю пригнічують формування амілоїдних фібрил інсуліну (інгібіторна активність приблизно 95 %). У водному буфері за присутності мономерного або фібрилярного інсуліну відбувається руйнування агрегатів металокомплексів. Крім того, за умов проведення реакції фібрилізації інсуліну (0,1 М HCl) фталоціаніни існують переважно у вигляді мономерів. Висновки. Фталоціаніни з позаплощинними лігандами з тенденцією до самоасоціації демонструють вищу інгібувальну активність у реакції фібрилізації інсуліну порівняно з металокомплексами, які агрегують гірше. Фталоціанінові самоасоціати низького порядку безпосередньо не залучені до механізму інгібування агрегатоутворення інсуліну, тобто фталоціанін зв’язується з білком у мономерній формі. Тенденцію до самоасоціації фталоціані- нів у водному середовищі можна розглядати як «індикатор» їхньої схильності до взаємодії з ароматичними амінокислотами і, отже, як показник їхньої антифібрилогенної активності.
Цель. Исследовать активность пяти фталоцианинов гафния, содержащих внеплоскостные лиганды в качестве ингибиторов реакции фибриллообразования инсулина, и установить корреляцию между их ингибиторными свойствами и склонностью к самоассоциации. Методы. Флуоресцентная спектроскопия и спектроскопия электронного поглощения. Результаты. Для комплексов PcHfDbm2, PcHfPyr2 и PcHfBtfa2, практически не образующих агрегатов в водном буфере, ингибиторная активность составляет 60–73 %. Фталоцианины PcHfPiromelit и PcHfCl2 с высокой склонностью к образованию агрегатов практически полностью подавляют формирование амилоидных фибрилл инсулина (ингибиторная активность около 95 %). В водном буфере в присутствии мономерного или фибриллярного инсулина происходит разрушение агрегатов металлокомплексов. Кроме того, в условиях проведения реакции фибриллизации инсулина (0,1 М HCl) фталоцианины существуют преимущественно в виде мономеров. Выводы. Фталоцианины с внеплоскостными лигандами с тенденцией к самоассоциации демонстрируют высокую ингибирующую активность в реакции фибриллизации инсулина по сравнению с металлокомплексами, агрегирующими хуже. Фталоцианиновые самоассоциаты низкого порядка непосредственно не вовлечены в механизм ингибирования агрегатообразования инсулина, т. е. фталоцианин связывается с белком в мономерной форме. Тенденцию к самоассоциации фталоцианинов в водной среде можно рассматривать как «индикатор» их склонности ко взаимодействию с ароматическими аминокислотами и, следовательно, как показатель их антифибриллогенной активности.
en
Інститут молекулярної біології і генетики НАН України
Вiopolymers and Cell
Structure and Function of Biopolymers
Towards the anti-fibrillogenic activity of phthalocyanines with out-of-plane ligands: correlation with self-association proneness
Антифібрилогенна активність фталоціанінів з позаплощинними лігандами: кореляція зі схильністю до самоасоціації
Антифибриллогенная активность фталоцианинов с внеплоскостными лигандами: корреляция со склонностью к самоассоциации
Article
published earlier
spellingShingle Towards the anti-fibrillogenic activity of phthalocyanines with out-of-plane ligands: correlation with self-association proneness
Kovalska, V.B.
Losytskyy, M.Yu.
Chernii, S.V.
Chernii, V.Ya.
Tretyakova, I.M.
Yarmoluk, S.M.
Volkov, S.V.
Structure and Function of Biopolymers
title Towards the anti-fibrillogenic activity of phthalocyanines with out-of-plane ligands: correlation with self-association proneness
title_alt Антифібрилогенна активність фталоціанінів з позаплощинними лігандами: кореляція зі схильністю до самоасоціації
Антифибриллогенная активность фталоцианинов с внеплоскостными лигандами: корреляция со склонностью к самоассоциации
title_full Towards the anti-fibrillogenic activity of phthalocyanines with out-of-plane ligands: correlation with self-association proneness
title_fullStr Towards the anti-fibrillogenic activity of phthalocyanines with out-of-plane ligands: correlation with self-association proneness
title_full_unstemmed Towards the anti-fibrillogenic activity of phthalocyanines with out-of-plane ligands: correlation with self-association proneness
title_short Towards the anti-fibrillogenic activity of phthalocyanines with out-of-plane ligands: correlation with self-association proneness
title_sort towards the anti-fibrillogenic activity of phthalocyanines with out-of-plane ligands: correlation with self-association proneness
topic Structure and Function of Biopolymers
topic_facet Structure and Function of Biopolymers
url https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/153666
work_keys_str_mv AT kovalskavb towardstheantifibrillogenicactivityofphthalocyanineswithoutofplaneligandscorrelationwithselfassociationproneness
AT losytskyymyu towardstheantifibrillogenicactivityofphthalocyanineswithoutofplaneligandscorrelationwithselfassociationproneness
AT cherniisv towardstheantifibrillogenicactivityofphthalocyanineswithoutofplaneligandscorrelationwithselfassociationproneness
AT cherniivya towardstheantifibrillogenicactivityofphthalocyanineswithoutofplaneligandscorrelationwithselfassociationproneness
AT tretyakovaim towardstheantifibrillogenicactivityofphthalocyanineswithoutofplaneligandscorrelationwithselfassociationproneness
AT yarmoluksm towardstheantifibrillogenicactivityofphthalocyanineswithoutofplaneligandscorrelationwithselfassociationproneness
AT volkovsv towardstheantifibrillogenicactivityofphthalocyanineswithoutofplaneligandscorrelationwithselfassociationproneness
AT kovalskavb antifíbrilogennaaktivnístʹftalocíanínívzpozaploŝinnimilígandamikorelâcíâzíshilʹnístûdosamoasocíacíí
AT losytskyymyu antifíbrilogennaaktivnístʹftalocíanínívzpozaploŝinnimilígandamikorelâcíâzíshilʹnístûdosamoasocíacíí
AT cherniisv antifíbrilogennaaktivnístʹftalocíanínívzpozaploŝinnimilígandamikorelâcíâzíshilʹnístûdosamoasocíacíí
AT cherniivya antifíbrilogennaaktivnístʹftalocíanínívzpozaploŝinnimilígandamikorelâcíâzíshilʹnístûdosamoasocíacíí
AT tretyakovaim antifíbrilogennaaktivnístʹftalocíanínívzpozaploŝinnimilígandamikorelâcíâzíshilʹnístûdosamoasocíacíí
AT yarmoluksm antifíbrilogennaaktivnístʹftalocíanínívzpozaploŝinnimilígandamikorelâcíâzíshilʹnístûdosamoasocíacíí
AT volkovsv antifíbrilogennaaktivnístʹftalocíanínívzpozaploŝinnimilígandamikorelâcíâzíshilʹnístûdosamoasocíacíí
AT kovalskavb antifibrillogennaâaktivnostʹftalocianinovsvneploskostnymiligandamikorrelâciâsosklonnostʹûksamoassociacii
AT losytskyymyu antifibrillogennaâaktivnostʹftalocianinovsvneploskostnymiligandamikorrelâciâsosklonnostʹûksamoassociacii
AT cherniisv antifibrillogennaâaktivnostʹftalocianinovsvneploskostnymiligandamikorrelâciâsosklonnostʹûksamoassociacii
AT cherniivya antifibrillogennaâaktivnostʹftalocianinovsvneploskostnymiligandamikorrelâciâsosklonnostʹûksamoassociacii
AT tretyakovaim antifibrillogennaâaktivnostʹftalocianinovsvneploskostnymiligandamikorrelâciâsosklonnostʹûksamoassociacii
AT yarmoluksm antifibrillogennaâaktivnostʹftalocianinovsvneploskostnymiligandamikorrelâciâsosklonnostʹûksamoassociacii
AT volkovsv antifibrillogennaâaktivnostʹftalocianinovsvneploskostnymiligandamikorrelâciâsosklonnostʹûksamoassociacii