Biopolym. Cell. 2003; 19(6):504-512.
http://dx.doi.org/10.7124/bc.00067B
Структура та функції біополімерів
2М 1Н ЯМР аналіз комплексоутворення феноксазонового антибіотика актиноцил-біс-(2-диметиламіноетил) аміду з дезокситетрануклеотидом 5'-d(TpGpCpA) у водному розчині
1Веселков О. Н., 2Ітон Р. Дж., 1Лантушенко А. О., 1Рогова О. В., 3Ернандес Сантьяго А., 2Девіс Д. Б.
  1. Севастопольський національний технічний университет
    вул. Університетська, 33, Севастополь, Україна, 99053
  2. Беркбек колледж Лондонского университета
    Малет-стрит, Лондон WC1E 7НХ, Великобритания
  3. Автономний університет Пуебла
    Пуебла, Мексика, 72570

Abstract

Представлено результати дослідження комплексоутворення синтетичної феноксазонової сполуки актиноцил-біс-(2-диметиламіноетил)аміду (ActII) з самокомплементарним дезок­ситетрануклеотидом 5'-d(TpGpCpA) у водному розчині мето­дом двовимірної 1Н ЯМР спектроскопії (500 МГц). Двовимірні екперименти 2M-TOCSY і 2M-NOESY використано для повно­го віднесення сигналів протонів феноксазонової сполуки і нуклеотидів у змішаному розчині та для визначення інтеркальованого комплексу ActII з дуплексом тетрамеру. На основі аналізу міжмолекулярних NOE-контактів зроблено вис­новок щодо переважної інтеркаляції ActII у термінальний d(TG)-сайт олігонуклеотиду та побудовано найвірогідніші просторові структури комплексів ActII з 5'-d(TpGpCpA). З аналізу випливає, що бічні аміноалкільні ланцюги феноксазоно­вого ліганду розміщуються в малій борозенці дуплексу ДНК.
Повний текст: (PDF, російською)

References

[1] Anti-cancer drug design: biological and biophysical aspects of synthetic phenoxazone derivatives. Eds A. N. Veselkov, D. B. Davies. London: SevNTU press, 2002. 259p.
[2] Karawajew L, Glibin EN, Maleev VY, Czerwony G, D?rken B, Davies DB, Veselkov AN. Role of crown-like side chains in the biological activity of substituted-phenoxazone drugs. Anticancer Drug Des. 2000;15(5):331-8.
[3] Zee-Cheng RKY, Cheng CC. Antineoplastic agents. Structure-activity relationship study of bis(substituted aminoalkylamino)anthraquinones. J Med Chem. 1978;21(3):291–4.
[4] Denny WA, Wakelin LP. Kinetics of the binding of mitoxantrone, ametantrone and analogues to DNA: relationship with binding mode and anti-tumour activity. Anticancer Drug Des. 1990;5(2):189-200.
[5] Graves DE, Velea LM. Intercalative Binding of Small Molecules to Nucleic Acids. Curr Org Chem. 2000;4(9):915–29.
[6] Davies DB, Baranovsky SF, Veselkov AN. Structural and thermodynamical analysis of drug binding to single-stranded DNA oligomers Self-association of non-self-complementary deoxytetranucleotides of different base sequence and their complexation with ethidium bromide in aqueous solution. Faraday Trans. 1997;93(8):1559–72.
[7] Davies DB, Eaton RJ, Baranovsky SF, Veselkov AN. NMR investigation of the complexation of daunomycin with deoxytetranucleotides of different base sequence in aqueous solution. J Biomol Struct Dyn. 2000;17(5):887-901.
[8] Veselkov AN, Eaton RJ, Semanin AV, Pakhomov VI, Dymant LN, Karavaev L, Davies DV. [NMR study of complex formation of aromatic ligands with heptadeoxynucleotide 5'-d(GCGAAGC) forming stable hairpin structure in aqueous solution]. Mol Biol (Mosk). 2002;36(5):880-90.
[9] Glibin EN, Plekhanova NG, Ovchinnikov DV, Korshunova ZI. Synthesis of Actinomycin Analogs. XX. Actinocin Amides Containing Crown-Ether Moieties. Russian Journal of Organic Chemistry 1996; 32(3):387-389.
[10] Glibin EN, Ovchinnikov DV, Plekhanova NG. Synthesis of Actinomycin Analogs. XXI. Benzocrown-4'ylcarbamoylalkylamides of Actinocin. Russian Journal of Organic Chemistry. 1997; 33(10):1494-7
[11] Veselkov AN, Lantushenko AO, Rogova OV, Veselkov DA, Davies DB. Thermodynamic analysis of self-association of actinocin Bis(2-dimethylaminoethyl)amide in aqueous solution by 1H NMR spectroscopy. Russian Journal of Organic Chemistry. 2003; 39(1): 87-91.
[12] Veselkov AN, Djimant LN, Kodinzec VV, Lisutin VA, Parkes H, Davies D. 1H-NMR investigation of deoxytetranucleoside triphosphates D(TpGpCpA) self-association in aqueous solution. Biofizika. 1995; 40(2):283-92.
[13] Wijmenga SS, Mooten MW, Hilberts CW. NMR of nucleic acids: from spectrum to structure. NMR of macromolecules. A practical approach. London: Oxford Univ. press, 1993. 437 p.
[14] Davies DB, Veselkov AN. Structural and thermodynamical analysis of molecular complexation by 1H NMR spectroscopy. Intercalation of ethidium bromide with the isomeric deoxytetranucleoside triphosphates 5?-d(GpCpGpC) and 5?-d(CpGpCpG) in aqueous solution. Faraday Trans.1996;92(19):3545-57.
[15] Davies DB, Karawajew L, Veselkov AN. 1H-NMR structural analysis of ethidium bromide complexation with self-complementary deoxytetranucleotides 5'-d(ApCpGpT), 5'-d(ApGpCpT), and 5'-d(TpGpCpA) in aqueous solution. Biopolymers. 1996;38(6):745-57.
[16] Davies DB, Pahomov VI, Veselkov AN. NMR determination of the conformational and drug binding properties of the DNA heptamer d(GpCpGpApApGpC) in aqueous solution. Nucleic Acids Res. 1997;25(22):4523-31.
[17] Reid BR, Banks K, Flynn P, Nerdal W. NMR distance measurements in DNA duplexes: sugars and bases have the same correlation times. Biochemistry. 1989;28(26):10001-7.
[18] Scott EV, Jones RL, Banville DL, Zon G, Marzilli LG, Wilson WD. 1H and 31P NMR investigations of actinomycin D binding selectivity with oligodeoxyribonucleotides containing multiple adjacent d(GC) sites. Biochemistry. 1988;27(3):915-23.
[19] Scott EV, Zon G, Marzilli LG, Wilson WD. 2D NMR investigation of the binding of the anticancer drug actinomycin D to duplexed dATGCGCAT: conformational features of the unique 2:1 adduct. Biochemistry. 1988;27(20):7940-51.
[20] Chou SH, Chin KH, Chen FM. Looped out and perpendicular: deformation of Watson-Crick base pair associated with actinomycin D binding. Proc Natl Acad Sci U S A. 2002;99(10):6625-30.
[21] Anishchenko DB, Bereznyak EG, Shestopalova AV, Maleev VYa. The study of molecular mechanisms of interaction of caffeine and actinocin derivatives with DNA molecular dynamics method. I. Investigation of the structure of monomeric and dimeric forms of derivative actinocin in ion-hydrated environment. Biophys Vestn. Kharkov. Nat. Univ. 2002. 1(10): 36-41.