Biopolym. Cell. 1997; 13(1):22-29.
http://dx.doi.org/10.7124/bc.000462
Структура та функції біополімерів
Дослідження взаємодії похідних феназину з ДНК методом поляризованої флюоресценції
1Благой Ю. П., 1Зозуля В. М., 1Волошин І. М., 2Макітрук В. Л., 2Шаламай А. С., 1Щербакова А. С.
  1. Фізико-технічний інститут низьких температур ім. Б. І. Вєркіна НАН України
    Проспект Леніна, 47, Харків, Україна, 61103
  2. Інститут молекулярної біології і генетики НАН України
    Вул. Академіка Заболотного, 150, Київ, Україна, 03680

Abstract

Вивчено взаємодію з ДНК шістьох похідних феназину, які належать до глікозидів та четвертинних солей, методами поляризованої флюоресценції та абсорбційної спектроскопії Досліджено спектрально-флюоресцентні властивості вільних барвників та їх комплексів з ДНК. Показано, шр основним типом зв'язування феназинів з нейтральною формою хромо­фора є інтеркаляція молекул барвника між площинами основ подвійної спіралі ДНК. Для катіонних барвників, крім інтеркаляційного механізму, істотний внесок у комплексоутво­рення робить кооперативна електростатична взаємодія з фосфатними групами, яка через сильні гідрофобні ефекти виявляється як за низької (μ – 0,002), так і за помірної (μ –0,1) іонної сили. При аналізі процесу зв'язування використані рівняння МакГі та ван Хіппела, модифіковані з метою враху­вання енергії кулонівського відштовхування між адсорбова­ними молекулами барвника. Подібна модифікація дозволяє з хорошою точністю описати експериментальні ізотерми зв'я­зування.
Повний текст: (PDF, російською)

References

[1] Asseline U, Delarue M, Lancelot G, Toulm? F, Thuong NT, Montenay-Garestier T, H?l?ne C. Nucleic acid-binding molecules with high affinity and base sequence specificity: intercalating agents covalently linked to oligodeoxynucleotides. Proc Natl Acad Sci U S A. 1984;81(11):3297-301.
[2] Makitruk VL, Yarmoluk SN, Shalamay AS, Alexeeva IV. Oligonucleotides modified with phenazine derivatives. Nucleic Acids Symp Ser. 1991;(24):244.
[3] Nagai K, Hecht SM. Site-specific DNA cleavage by antisense oligonucleotides covalently linked to phenazine di-N-oxide. J Biol Chem. 1991;266(35):23994-4002.
[4] Lokhov SG, Podyminogin MA, Sergeev DS, Silnikov VN, Kutyavin IV, Shishkin GV, Zarytova VP. Synthesis and high stability of complementary complexes of N-(2-hydroxyethyl)phenazinium derivatives of oligonucleotides. Bioconjug Chem. 1992;3(5):414-9.
[5] Maltseva TV, Agback P, Repkova MN, Venyaminova AG, Ivanova EM, Sandstr?m A, Zarytova VF, Chattopadhyaya J. The solution structure of a 3'-phenazinium (Pzn) tethered DNA-RNA duplex with a dangling adenosine: r(5'G-AUUGAA3'):d(5'TCAATC3'-Pzn). Nucleic Acids Res. 1994;22(25):5590-9.
[6] Serebryanyy SB, Ufa LA. Amination of alkyl-Phenazine salts. Ukr Khim Zh . 1963; 29: 322-9.
[7] Zozulia VN, Zhigalova NN, Fedorov VF, Blago? IuP. Interaction of carminomycin with DNA according to data of laser polarized fluorescence. Mol Biol (Mosk). 1989;23(2):605-11.
[8] Schwarz G, Klose S, Balthasar W. Cooperative binding to linear biopolymers. 2. Thermodynamic analysis of the proflavine-poly(L-glutamic acid) system. Eur J Biochem. 1970;12(3):454-60.
[9] Zozulya V, Blagoi Y, L?ber G, Voloshin I, Winter S, Makitruk V, Shalamay A. Fluorescence and binding properties of phenazine derivatives in complexes with polynucleotides of various base compositions and secondary structures. Biophys Chem. 1997;65(1):55-63.
[10] Deranleau DA, Binkert T, Bally P. Estimation of the saturation fraction of bound fluorescent ligands from the intensity and anisotropy of the emission. J Theor Biol. 1980;86(3):477-85.
[11] 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.
[12] Clement RM, Sturm J, Daune MP. Interaction of metallic cations with DNA VI. Specific binding of Mg++ and Mn++. Biopolymers. 1973;12(2):405-21.
[13] Blagoi YuP, Galkin VL, Gladchenko GO, Kornilova SV, Sorokin VA, Shkorbatov A.G. Metal complexes of nucleic acids in solutions Kiev: Naukova dumka, 1991 272 p
[14] Zozulya VN, Fyodorov V.F, Blagoi YuP. Cooperative binding of daunomycin and carminomycin to inorganic poly­ phosphate. Stud biophys. 1990; 137(1-2): 17-28.