Анализ конформационных изменений ДНК при комплексообразовании с координационными соединениями металлов платиновой группы

• Автор: Морозова, Елена Васильевна
• Шифр специальности: 02.00.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 216 с. : ил.

1.1 Структура молекулы ДНК.

1.2 Взаимодействие молекулы ДНК с координационными соединениями .

ГЛАВА 2. Методы исследования и материалы.

2.1. Вискозиметрия.

2.2. Спектральные методы.

2.3. Динамическое двойное лучепреломление

2.4. Электрофорез

2.5. Атомная силовая микроскопии.

2.6. Материалы.

ГЛАВА 3. Исследование взаимодействия ДНК с координационными

соединениями палладия

Часть I. Взаимодействие ДНК с ацидокомплексами палладия морфодон, эфазол.
Часть 2. Сравнительный анализ комплексообразования ДНК с цисДДП, трансДДП и их палладиевыми аналогами.
Введение


Обычно четыре атома, определяющие плоскость кольца в Еконформации, редко бывают строго компланарными, а смещение атомов от плоскости кольца в Тконформации редко бывает симметричным. При сокращенной записи символы эндо и экзоатомов ставят перед или после букв Е и Т в зависимости от того, о каком выступе идет речь о главном или минорном. Несимметричная СЗэндоС2экзо твистконформация с СЗглавным и С2минорным выступами, обозначается 3Т2, а подобная ей симметричная 2Тз, С2эндоконверт обозначается 2Е, СЗэкзоконверт 3Е. В последнее время для ДНК принято различать А и В семейство правых спиралей и левоспиральную форму рис. Для нуклеиновых кислот характерны две основные конформации сахарного кольца СЗэндо Асемейство и С2эндо или ее разновидность, СЗэкзоконформация Всемейство 7 9. Некоторое различие в конформациях сахарных остатков может привести к неодинаковым геометрическим характеристикам двойных спиралей разному смещению пар относительно оси спирали, вариации угла наклона пар, размеров минорного и главного желобков и др. Рис. Различные формы ДНК. Рис. Параметры спирали. Р шаг спирали, И расстояние между нуклеотидными остатками вдоль оси спирали и I утол спирального вращения, б А. Два спаренных основания не лежат в одной плоскости обычно они повернуты друг относительно друга и образуют пропеллер. Угол пропеллера обозначается через 0Р и определяется двугранным углом между плоскостями оснований 0Р считается положительным, если ближе к наблюдателю, смотрящему вдоль длинной оси пары, основание повернуто относительно дальнего по часовой стрелке. Б. Ориентация пары оснований относительно оси спирали задается углом спирального вращения I, углом наклона 0Т и углом крена усредненной плоскости пары затенена. Вформа ДНК ВДНК реализуется в водных растворах и i viv. Аформа ДНК А ДНК наблюдается при относительной влажности меньше . А и Вформы переходят одна в другую В переход . Лсвоспиральная форма была обнаружена при изучении содержащих двуспиральных синтетических олигонуклеотидов. Природная ДНК обычно содержит сравнимое количество АТ и пар, поэтому переход для нее нехарактерен. М, более 0,7 М, а также в присутствии других солей достаточно высокой концентрации. Существуют данные, что некоторые соединения платины также могут способствовать переходу двуспиральных полинуклеотидов. В некоторых случаях при формировании спиральной структуры возможно образование трех и четырехнитевых участков, благодаря так называемым Хугстиновским взаимодействиям i , когда одновременно водородные связи образуются между тремя основаниями ААТ, ТАТ, , рис. Аналогичным образом происходит образование тетрамерных участков ДНК. Биологический смысл появления трех и четырехнитевых участков ДНК пока не ясен, хотя существуют предположения о том, что они играют важную роль в процессах репликации и транскрипции. Хугстиновская пара рНэ оснований
нй чо. УотсонКриксвская У пара оснований
м. Рис. Пример Хугстиновского и УотсонКриковского спаривания оснований. Третичные структуры молекулы ДНК в растворе и в клетке существенно различаются. ДНК в клетке находится в очень компактной форме, она связана с белками. Настоящая работа посвящена изучению структурных изменений молекулы ДНК при ее взаимодействии с различными агентами для выявления молекулярных основ биологического действия препаратов двухвалентной платины, а также для исследования конформационных возможностей ДНК при образовании структур, играющих важную роль в процессах генетической рекомбинации. Координационные соединения платины широко используются в различных технологических процессах. Некоторые представители этой группы соединений составляют отдельный класс ДНКповреждающих противоопухолевых препаратов и активно применяются в медицинской практике. Первым платиновым противоопухолевым соединением, использующимся в клинике, стала цисдихлордиамминплатинаП цисДДП, цисплатин рис. Она проявила высокую противоопухолевую активность при лечении, например, рака яичка и яичников. В сочетании с другими препаратами это соединение активно применяется при лечении опухолей мочевого пузыря, шеи, головы, а также мелкоклеточного рака легких .