Biopolym. Cell. 2005; 21(4):358-364.
Молекулярная биофизика
Связывание антибиотиков актиноцинового ряда с матрицей полифосфата
1Круглова Е. Б., 1Больбух Т. В., 1Гладковская Н. А., 1Близнюк Ю. Н.
  1. Институт радиофизики и электроники им. А. Я. Усикова НАН Украины
    ул. Академика Проскуры, 12, Харьков, Украина, 61085

Abstract

Методами УФ и Романовской спектроскопии исследованы комплексы полифосфата (ПФ) с аналогами актиномицина Д производными актиноцина АсП1 и АсИП. Все исследования проводили в фосфатном буферном растворе (рН 6,86) с суммарной концентрацией ионов Na+ и K+, равной 7×10–3 М. Для расчетов спектров образующихся комплексов и термодинамических параметров связывания лигандов с ПФ использована программа оптимизации спектрофотометрических концентрационных зависимостей ОАЬЗРН. Для двух типов лигандов методом спектрофотометрии получены величины констант и мест связывания, а также спектры мономерно связанных и агрегированных актиноциновых производных. С помощью Романовской спектроскопии определены основные группы атомов, участвующие в образовании разных типов комплексов. Показано, что при мономерном связывании АсШ и леиII с ПФ аминогруппа актиноцинового производного связывается с Р-О группой матрицы ПФ.
Keywords: спектрофотометрия, Романовская спектроскопия, полифосфат, актиноциновые производные

References

[1] Chaires JB. Drug--DNA interactions. Curr Opin Struct Biol. 1998;8(3):314-20.
[2] Graves DE, M. Velea LM. Intercalative Binding of Small Molecules to Nucleic Acids. Curr Org Chem; 2000;4(9):915–29.
[3] Timtcheva I, Maximova V, Deligeorgiev T, Zaneva D, Ivanov I. New asymmetric monomethine cyanine dyes for nucleic-acid labelling: absorption and fluorescence spectral characteristics. J Photochem Photobiol A: Chem. 2000;130(1):7–11.
[4] Sovenyhazy KM, Bordelon JA, Petty JT. Spectroscopic studies of the multiple binding modes of a trimethine-bridged cyanine dye with DNA. Nucleic Acids Res. 2003;31(10):2561-9.
[5] Karapetian AT, Vardevanian PO, Tarzikian GA, Frank-Kamenetskii MD. Theory of Helix-Coil Transition on DNA-Ligand Complexes: The Effect to Two Types of Interaction of Ligand on the Parameters of Transition. J Biomol Struct Dyn. 1990;8(1):123–30.
[6] Zozulya VN, Fyodorov VF, Blagoy YuP. Cooperative binding of daunomycin and carminomycin to inorganic polyphosphate. Stud Biophys. 1990; 137: 17-28.
[7] Kruglova EB, Yermar EL. Competitive binding of two ligands: aktinotsinovogo derivative and caffeine polyribocytidylic acid in different conformational states. Vestnik Kharkovs Univ. Biofiz Vestnik. 2004; 1-2 (14):32-7.
[8] Kruglova EB, Gladkovskaya NA. Influence of AT, GC composition of the binding aktinotsinovyh derivatives with DNA. Vestnik Kharkovs Univ. Biofiz Vestnik. 2004; 1-2 (14):43-47.
[9] Glibin EN, Ovchinnikov DV, Plekhanova NG. Synthesis of actinomycin analogues. Zh Org Khim. 1997;33(10):1573-6.
[10] Anticancer drug desing. Eds A. N. Veselkov, D. B. Davies. London: Sevntu press, 2002. 259 p.
[11] Hartley F, Burgess C, Alcock R. Solution equlibria. London: Ellis Horwood, 1980. 360 p.
[12] Kruglova EB, Maleev VYa, Glibin EN, Veselkov AN. Spectrophotometric analysis dimerization actinocin derivatives with different side chain lengths. Vestnik Kharkovs Univ. Biofiz Vestnik. 2002; 1 (10): 12-20.
[13] Nechipurenko IuD. [Cooperation effects in binding of large ligands to DNA. II. Contact interactions between adsorbed ligands]. Mol Biol (Mosk). 1984;18(4):1066-80. Russian.
[14] Zasedatelev AS, Gurskii GV, Vol'kenshtein MV. Theory of one-dimensional adsorption. I. Adsorption of small molecules on a homopolymer. Mol Biol. 1971;5(2):194-8.
[15] McGhee JD, von Hippel PH. Theoretical aspects of DNA-protein interactions: co-operative and non-co-operative binding of large ligands to a one-dimensional homogeneous lattice. J Mol Biol. 1974;86(2):469-89.
[16] Kruglova EB, Gladkovskaya NA, Maleev VYa. Modeling of processes linking actinocine antibiotics to DNA at different ionic strengths and temperatures. Vestnik Kharkovs Univ. Biofiz Vestnik. 2003; 1 (12):53-63.
[17] Grasselli JG, Snavely MK, Bulkin BJ. Chemical applications of raman spectroscopy. Wiley-Interscience, New York, 1981.
[18] Kruglova EB, Maleev VYa, Glibin EN, Veselkov AN. Physical mechanisms of interaction actinocin derivatives with DNA. 6. Spectrophotometric study of DNA complexes with derivatives actinocin with different length of methylene chains. Vest Kharkiv Univer N 560, Biofiz vestn. 2002;iss 1 (10):20-29.
[19] Nabiev IR, Efremov RG, Chumanov GD. [Enhanced Raman scattering and its application to the study of biological molecules]. Usp Fiz Nauk. 1988; 154(3):459-96.
[20] Ueda T, Ushizawa K, Tsuboi M. Depolarization of Raman scattering from some nucleotides of RNA and DNA. Biopolymers. 1993;33(12):1791-802.
[21] Kruglova EB. Spectrophotometric analysis of the processes of cooperative binding in the polyphosphate-coloured ligand system. Biophysics. 1994;39: 247-55.
[22] Smulevich G, Angeloni L, Marzocchi MP. Raman excitation profiles of actinomycin D. Biochim Biophys Acta. 1980;610(2):384-91.
[23] Bolbukh TV, Bliznyuk YuN, Kruglova EB, Dukhopelnikov EV, Semenov MA, Maleev VYa. Physical mechanisms of interaction actinocin derivatives with DNA. 9. The physical properties of the complex aktinotsil-bis- (3-dimethylaminopropyl) amine, single- polyribocytidylic acid according to Raman spectroscopy, and spectrophotometry. Vestnik Kharkovs Univ. Biofiz Vestnik. 2004; 1-2 (14):38-42.