Biopolym. Cell. 2003; 19(1):93-98.
http://dx.doi.org/10.7124/bc.000641
Біоорганічна хімія
Взаємодія ціанінових барвників з нуклеїновими кислотами. Механізм взаємодії монометинового ціанінового барвника Cyan 40 з двоспіральною ДНК: дослідження методами комп'ютерного моделювання
1Яковенко О. Я., 1Голуб А. Г., 2Лосицький М. Ю., 1Бджола В. Г., 1Ярмолюк С. М.
  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

Механізм взаємодії ціанінового барвника Cyan 40 з молекулами ДНК вивчено методами комп'ю­терного моделювання. Оцінено енергію взаємодії термінальних частин ππ-електронних хмар гетероциклічних кілець нуклеотидних основ ДНК та барвника Cyan 40 методами ab initio. Запропоновано механізм взаємодії Cyan 40 з молекулами ДНК відповідно до моделі повної інтеркаляції. На основі комбінованих розрахунків методами Amber, ММ+, AM J, РМЗ та ab initio доведено енергетичну вигідність зв'язування Cyan 40 з ДНК за механізмом повної інтеркаляції порівняно з механізмом напівінтеркаляції. Знайдено ряд метастанів, що ілюструють гіпотезу послідовної взаємодії Cyan 40 з ДНК в три етапи: асоціація з ДНК у малій борозенці, взаємодія з ДНК за типом напівінтеркаляції бензотіазоловим кільцем та остаточна фіксація Cyan 40 між парами основ ДНК за механізмом повної інтеркаляції.
Повний текст: (PDF, українською)

References

[1] Ogulchansky TY, Losytskyy MY, Kovalska VB, Lukashov SS, Yashchuk VM, Yarmoluk SM. Interaction of cyanine dyes with nucleic acids. XVIII. Formation of the carbocyanine dye J-aggregates in nucleic acid grooves. Spectrochim Acta A Mol Biomol Spectrosc. 2001;57(13):2705-15.
[2] Nygren J, Svanvik N, Kubista M. The interactions between the fluorescent dye thiazole orange and DNA. Biopolymers. 1998;46(1):39-51.
[3] 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.
[4] 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.
[5] Ogul'chansky TYu, Yashchuk VM, Yarmoluk SM, Losytskyy MYu. Interaction of cyanine dyes with nucleic acids. 14. Spectral peculiarities of several monomethyne benzothiazole cyanine dyes and their interaction with DNA. Biopolym Cell. 2000; 16(5):345-55.
[6] Lukashov SS, Losytskii MYu, Yarmoluk SM, Slominskii YL. The interaction of cyanine dyes with nucleic acids. 12. Novel monomethyne cyanines based on the 5,6-methylenedioxy-benzothiazole and spectral-luminescent properties of thier complexes with nucleic acids. Biopolym Cell. 2000; 16(6):562-72.