Образование комплексов красителей с ДНК и их взаимодействие с наночастицами золота

• Автор: Лисицына, Екатерина Сергеевна
• Шифр специальности: 02.00.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2014
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 118 с. : ил.

Содержание
Введение

Глава 1. Обзор литературы

1.1 Типы взаимодействия различных лигандов с ДНК

1.1.1 Соединения, интеркалирующие между парами оснований ДНК

1.1.2 Соединения, локализующиеся при связывании в узкой бороздке ДНК

1.1.3 Соединения, локализующиеся при связывании в широкой бороздке ДНК

1.1.4 Соединения, ковалентно связывающиеся с ДНК

1.2 Катионные порфирины

1.2.1 Взаимодействие порфиринов с ДНК

1.3 Цианиновые красители
1.3.1 Взаимодействие цианиновых красителей с ДНК
1.3.2 Агрегация цианиновых красителей на матрице ДНК
1.3.3 ЗУВИСгееп
1.4 Круговой дихроизм молекулярно организованных структур ДНК -метод определения типа комплекса, образующегося между лигандом и ДНК
1.4.1 Упорядочение низкомолекулярных двухцепочечных ДНК
1.4.2 Круговой дихроизм дисперсий нуклеиновых кислот
1.5 Наночастицы золота
1.5.1 Фотофизические свойства наночастиц золота
1.5.2 Взаимодействие наночастиц золота с ДНК
1.5.3 Взаимодействие наночастиц золота с флуорофорами
Глава 2. Материалы и методы
2.1 Материалы
2.1.1 Катионные производные тетрафенилпорфиринов
2.1.2 Цианиновые красители
2.1.3 Наночастицы золота
2.1.4 Препараты ДНК
2.2 Методы
2.2.1 Спектрофотометрия и спектрофлуориметрия
2.2.2 Анизотропия флуоресценции
2.2.3 Метод однофотонного счета
2.2.4 Круговой дихроизм
Глава 3. Комплексообразование катионных тетрафенилпорфиринов с ДНК
3.1 Спектрофотометрическое исследование взаимодействия катионных производных тетрафенилпорфиринов с ДНК
3.2 Исследование взаимодействия производных катионных тетрафенилпорфиринов с ДНК методом кругового дихроизма
3.3 Определение типа комплекса, образуемого тетрафенилпорфиринами с ДНК в составе холестерической жидкокристаллической дисперсии, по спектрам кругового дихроизма
3.4 Времена жизни флуоресценции комплексов производных
тетрафенилпорфиринов с молекулами ДНК
Глава 4. Исследование комплексов красителя цианинового ряда БУВЬШгееп I с ДНК
4.1 Концентрационное тушение красителя БУВВСгееп I в комплексе с ДНК в растворе и в составе жидкокристаллических дисперсий ДНК
4.2 Деполяризация флуоресценции красителя БУВКСгееп I -доказательство миграции энергии между мономерами красителя, интеркалированными в ДНК
4.3 Анализ времен жизни флуоресценции красителя БУВКСгееп I при концентрационном тушении в присутствии ДНК в растворе и в составе упорядоченных структур жидкокристаллических дисперсий
4.4 Исследование комплексообразования красителя 8УВЯСгееп I с ДНК в составе холестерической жидкокристаллической дисперсии методом кругового дихроизма
4.5 Исследование образования ассоциатов красителя 8УВКСгееп I на
матрице ДНК методом спектрофотометрии
Глава 5. Взаимодействие наночастиц золота с комплексами красителя 8УВ1и;гееп I и ДНК
5.1 Тушение флуоресценции органических красителей наночастицами золота на матрице ДНК
5.2 Супертушение флуоресценции красителя вУВКОгееп I наночастицами золота на матрице ДНК в растворе
5.2.1 Модели взаимодействия красителя 8УВИСгееп I с наночастицами золота на матрице ДНК в растворе
5.2.2 Механизмы тушения флуоресценции красителя вУВКОгееп I наночастицами золота на матрице ДНК
5.2.3 Анализ кинетических кривых уменьшения флуоресценции красителя БУВВСгееп I в комплексе с ДНК в растворе под действием наночастиц золота
5.2.4 Образование ассоциатов наночастиц золота в присутствии
комплекса красителя 8УВКСгееп I с ДНК
Выводы
Список литературы

увеличением степени ее компактизации, что подтверждено методом КД и флуоресценции [98, 99]. Однако механизм процесса компактизации до сих пор не объяснен.
В работе [100] авторы провели кинетическое исследование взаимодействия ДНК и НЧ золота, стабилизированных 1М-(2-мсркаптопропионил)глицином, в водных и водно-солевых растворах. Был предложен трехстадийный механизм взаимодействия НЧ с ДНК, в котором первая стадия соответствует очень быстрому процессу образования первичного комплекса. Вторая стадия включает образование более прочного комплекса за счет взаимодействия гидрофильных групп тиопронина и малой бороздки ДНК. Третья стадия была интерпретирована, как последовательное изменение конформации комплекса, образовавшегося на второй стадии, в более компактную структуру.
Другими авторами было заявлено, что маленькие НЧ золота (б ~ 1,4 нм) координируются в большой бороздке ДНК, которая хорошо соответствует по размеру данным кластерам золота [101]. В обзорной статье [102] подобное взаимодействие объясняется электростатическими взаимодействиями, а именно заменой монодентатных фосфиновых лигандов, стабилизирующих НЧ золота, полидентатными отрицательно заряженными группами бороздки.
1л и соавторы провели исследование взаимодействия серии различных наночастиц золота с ДНК и определили параметры связывания. Оказалось, что НЧ золота, которые имеют самую высокую аффинность к ДНК, эффективно ингибируют репликацию ДНК [103].
Таким образом, разные авторы в ряде работ показали наличие взаимодействия НЧ золота с ДНК и их влияние на структуру ДНК и степень ее компактизации.
1.5.3 Взаимодействие наночастиц золота с флуорофорами
Взаимодействие золотых наночастиц с флуорофорами активно применяется в биосенсорике, поскольку флуоресценция многих флуорофоров