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...
Saved in:
| Published in: | Вiopolymers and Cell |
|---|---|
| Date: | 2019 |
| Main Authors: | , , , , , , |
| Format: | Article |
| Language: | English |
| Published: |
Інститут молекулярної біології і генетики НАН України
2019
|
| Subjects: | |
| Online Access: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/154389 |
| 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: | 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. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-154389 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
Ryazanova, O.A. Zozulya, V.N. Voloshin, I.M. Glamazda, A.Yu. Dubey, I.Ya. Dubey, L.V. Karachevtsev, V.A. 2019-06-15T15:00:00Z 2019-06-15T15:00:00Z 2019 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 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/154389 577.323+577.113.7+535.34+535.372 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. en Інститут молекулярної біології і генетики НАН України Вiopolymers and Cell Bioorganic Chemistry Spectroscopic study of binding of a cationic Pheophorbide-a to an antiparallel quadruplex Tel22 Спектроскопічне дослідження зв’язування катіонного Феофорбіду-a з антипаралельним квадруплексом Tel22 Спектроскопическое исследование связывания катионного Феофорбида-a с антипараллельным квадруплексом Tel22 Article published earlier |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| title |
Spectroscopic study of binding of a cationic Pheophorbide-a to an antiparallel quadruplex Tel22 |
| spellingShingle |
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 |
| 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 |
| 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. |
| topic |
Bioorganic Chemistry |
| topic_facet |
Bioorganic Chemistry |
| publishDate |
2019 |
| language |
English |
| container_title |
Вiopolymers and Cell |
| publisher |
Інститут молекулярної біології і генетики НАН України |
| format |
Article |
| title_alt |
Спектроскопічне дослідження зв’язування катіонного Феофорбіду-a з антипаралельним квадруплексом Tel22 Спектроскопическое исследование связывания катионного Феофорбида-a с антипараллельным квадруплексом Tel22 |
| 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.
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.
|
| issn |
0233-7657 |
| url |
https://nasplib.isofts.kiev.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. |
| 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 AT ryazanovaoa spektroskopíčnedoslídžennâzvâzuvannâkatíonnogofeoforbíduazantiparalelʹnimkvadrupleksomtel22 AT zozulyavn spektroskopíčnedoslídžennâzvâzuvannâkatíonnogofeoforbíduazantiparalelʹnimkvadrupleksomtel22 AT voloshinim spektroskopíčnedoslídžennâzvâzuvannâkatíonnogofeoforbíduazantiparalelʹnimkvadrupleksomtel22 AT glamazdaayu spektroskopíčnedoslídžennâzvâzuvannâkatíonnogofeoforbíduazantiparalelʹnimkvadrupleksomtel22 AT dubeyiya spektroskopíčnedoslídžennâzvâzuvannâkatíonnogofeoforbíduazantiparalelʹnimkvadrupleksomtel22 AT dubeylv spektroskopíčnedoslídžennâzvâzuvannâkatíonnogofeoforbíduazantiparalelʹnimkvadrupleksomtel22 AT karachevtsevva spektroskopíčnedoslídžennâzvâzuvannâkatíonnogofeoforbíduazantiparalelʹnimkvadrupleksomtel22 AT ryazanovaoa spektroskopičeskoeissledovaniesvâzyvaniâkationnogofeoforbidaasantiparallelʹnymkvadrupleksomtel22 AT zozulyavn spektroskopičeskoeissledovaniesvâzyvaniâkationnogofeoforbidaasantiparallelʹnymkvadrupleksomtel22 AT voloshinim spektroskopičeskoeissledovaniesvâzyvaniâkationnogofeoforbidaasantiparallelʹnymkvadrupleksomtel22 AT glamazdaayu spektroskopičeskoeissledovaniesvâzyvaniâkationnogofeoforbidaasantiparallelʹnymkvadrupleksomtel22 AT dubeyiya spektroskopičeskoeissledovaniesvâzyvaniâkationnogofeoforbidaasantiparallelʹnymkvadrupleksomtel22 AT dubeylv spektroskopičeskoeissledovaniesvâzyvaniâkationnogofeoforbidaasantiparallelʹnymkvadrupleksomtel22 AT karachevtsevva spektroskopičeskoeissledovaniesvâzyvaniâkationnogofeoforbidaasantiparallelʹnymkvadrupleksomtel22 |
| first_indexed |
2025-12-07T20:24:47Z |
| last_indexed |
2025-12-07T20:24:47Z |
| _version_ |
1850882484338688000 |