Biopolym. Cell. 2000; 16(5):345-355.
Структура та функції біополімерів
Взаємодія ціанінових барвників з нуклеїновими кислотами. 14. Спектральні особливості деяких монометинових бензотіазолових ціанінових барвників та їхньої взаємодії з ДНК
1Огульчанський Т. Ю., 1Ящук В. М., 2Ярмолюк С. М., 1Лосицький М. Ю.
  1. Інститут молекулярної біології і генетики НАН України
    Вул. Академіка Заболотного, 150, Київ, Україна, 03680
  2. Київський національний університет імені Тараса Шевченка
    вул. Володимирська 64, Київ, Україна, 01033

Abstract

Досліджували поглинання та флюоресценцію розчинів монометинових бензотіазолових ціанінових барвників тіазолового оранжевого (ТО), Cyan 40 та Cyan ІЗ у широкому діапазоні концентрацій за наявності і при відсутності ДНК. Встановлено, що в спектрах поглинання та флюоресценції розчинів досліджуваних барвників без ДНК спостерігаються смуги як молекулярного поглинання та флюоресценції, так і поглинання та флюоресценції агрегатів молекул барвників, причому л-електронна система агрегатів зазнає перебудови після поглинання. Показано, шр у ви­промінюванні розчинів розглянутих барвників у присутності ДНК домінує власна флюоресценція молекул барвників, значний квантовий вихід якої пов'язаний з фіксацією молекули барвника на молекулі ДНК Виявлено концентраційне гасіння цієї флюоресценції, шр супроводжується появою нової смуги в поглинанні. У зв'язку з цим висловлено припущення про утворення агрегатів, які складаються з вільних молекул барвника та молекул барвника, зв'язаних з ДНК На підставі отриманих даних зроблено висновок про неприйнятність застосування моделі повної інтеркаляції до взаємодії молекул досліджуваних барвників з ДНК та про можливу їхню напівінтеркаляційну взаємодію з ДНК

References

[1] Dobretsov GE. Fluorescent probes in the study of cell membranes and lipoproteins. Moscow: Nauka, 1989. 277 p.
[2] Demchenko AP. Luminescence and dynamics of proteins structure. Kyiv, Naukova Dumka, 1988; 280 p
[3] Rye HS, Yue S, Wemmer DE, Quesada MA, Haugland RP, Mathies RA, Glazer AN. Stable fluorescent complexes of double-stranded DNA with bis-intercalating asymmetric cyanine dyes: properties and applications. Nucleic Acids Res. 1992;20(11):2803-12.
[4] Skeidsvoll J, Ueland PM. Analysis of double-stranded DNA by capillary electrophoresis with laser-induced fluorescence detection using the monomeric dye SYBR green I. Anal Biochem. 1995;231(2):359-65.
[5] Suzuki T, Fujikura K, Higashiyama T, Takata K. DNA staining for fluorescence and laser confocal microscopy. J Histochem Cytochem. 1997;45(1):49-53.
[6] Lerman LS. The structure of the DNA-acridine complex. Proc Natl Acad Sci U S A. 1963;49:94-102.
[7] Long EC, Barton JK. On demonstrating DNA intercalation. Acc Chem Res. 1990;23(9):271–3.
[8] Lee LG, Chen CH, Chiu LA. Thiazole orange: a new dye for reticulocyte analysis. Cytometry. 1986;7(6):508-17.
[9] Rye HS, Glazer AN. Interaction of dimeric intercalating dyes with single-stranded DNA. Nucleic Acids Res. 1995;23(7):1215-22.
[10] Yarmoluk SM, Kovalska VB, Smirnova TV, Shandura MP, Kovtun YP, Matsuka GKh. Interaction of cyanine dyes with nucleic acids. 2. Spectroscopic properties of methyleneoxy analogues of Thiazole Orange. Biopolym Cell. 1996; 12(6):74-81.
[11] Yarmoluk SM, Kovalska VB, Kovtun YuP. Interaction of cyanine dyes with nucleic acids. 5. Towards model of «half intercalation of monomethyne cyanine dyes into double-stranded nucleic acids. Biopolym Cell. 1999; 15(1):75-82.
[12] Kumar CV, Turner RS, Asuncion EH. Groove binding of a styrylcyanine dye to the DNA double helix: the salt effect. J Photochem Photobiol A Chem. 1993;74(2-3):231–8.
[13] Emerson ES, Conlin MA, Rosenoff AE, Norland KS, Rodriguez H, Chin D, et al. The geometrical structure and absorption spectrum of a cyanine dye aggregate. J Phys Chem. 1967;71(8):2396–403.