Влияние состава растворителя и гамма-облучения на взаимодействие молекулы ДНК с координационными соединениями платины

• Автор: Космотынская, Юлия Валерьевна
• Шифр специальности: 02.00.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 213 с. : ил.

Оглавление.
Введение.

Глава 1. Влияние биологически активных лигандов и свойств среды на

структуру и свойства молекулы ДНК

1.1. Структура и свойства молекулы ДНК.

1.2. Комплексы ДНК с соединениями платины.

1.3. Свойства диметилсульфоксида ДМСО и его биологическая роль

1.4. Влияние ионизирующего излучения на структуру молекулы ДНК

Глава 2. Методы исследования и материалы.

2.1. Вискозиметрия

2.2. Динамическое двойное лучепреломление.

2.3. Атомная силовая и флуоресцентная микроскопия.
2.4. Спектральные методы
2.5. Материалы
Глава 3. Конформация молекулы ДНК в комплексах с координационными
соединениями платины в смешанных растворителях и при гаммаоблучении растворов.
3.1. Структура и свойства молекулы ДНК в водносолевом растворе,
содержащем ДМСО.
3.2. Влияние модификации препаратов платины путем внедрения ДМСО
в состав первой координационной сферы комплексообразующего иона на характер их взаимодействия с молекулой ДНК в растворе.
3.3. Анализ совместного действия радиации и противоопухолевых препаратов
платины на структуру и свойства молекулы ДНК в растворе.
Заключение
Список литературы


Цис и трансДДП предпочитают связываться по позиции 7 пуриновых оснований , предпочитая гуанин аденину. Позиция 7 гуанина стерически доступна для лигандов она выходит в большую бороздку ДНК и отличается повышенной электроотрицательностыо. Связывание цисДЦП с ДНК может вызвать изгибание дуплекса и нарушение стэкинга оснований ДНК. Взаимодействие цисДЦП с молекулой ДНК может осуществляться путем образования хелата между О 6 и 7 гуанина . Соединение РДепС еп 1,2диаминоэтан, используемое в нашей работе, взаимодействует с молекулой ДНК в растворе аналогичным с цисДДП образом . Эти соединения образуют два вида внутринитевых аддуктов с ДНК 1,2с1ОрС и бАрв, поперечные сшивки между разными нитями, при формировании которых два хлоридиона цисДДП замещаются атомами 7 гуанина или аденина. Согласно оценке, образуется около цисвС, цисАв внутринитевые поперечные сшивки между соседними пуринами и 8 цисСЫв аддуктов 1,3внутринитевые сшивки, связывающие гуанины через основание . Некоторые из возможных поперечных сшивок цис и трансДДП с ДНК представлены на рис. Рис. Некоторые виды аддуктов, образующихся при связывании цисДДП с ДНК. Слева направо 1,2внутринитевые и межнитевые сшивки, монофункциональные аддукты и сшивки ДНКбелок. Межнитевые сшивки были первыми бифункциональными аддуктами, обнаруженными i vi и i viv . Они составляют менее 1 от общего числа аддуктов и легко вырезаются при репарации ДНК. ДДП. В пользу этого свидетельствует, например, различие в биологической активности цис и трансДДП. Оба соединения могут формировать бифункциональные аддукты. Однако терапевтически неактивный изомер трансДДП для образования 1,3внутринитевых сшивок, 1,2СрО и сАрО аддуктов требует нарушения вторичной структуры ДНК . Расстояние между соседними парами оснований в молекуле ДНК составляет 3,4 Л, что соответствует расстоянию между ионами хлора у цисДДП, у трансДДП оно соответствует 5,4 А. Поэтому при образовании бидентатного комплекса две координационные связи платины с ДИК вторичная структура макромолекулы должна дестабилизироваться. Для образования внутринитевой сшивки с соседними основаниями они должны несколько разойтись, а связывание через основание требует их сближения. Таким образом, такие комплексы могут сопровождаться разрывом водородных связей и локальными нарушениями структуры ДНК . При образовании бидентатного комплекса цисДДП с ДНК происходит уменьшение вязкости . В работе методом атомной силовой микроскопии было изучено действие цисплатина на ориентированные волокна ДНК. Компьютерные вычисления показали, что излом может достигать . Кроме того, расчеты предсказывают также некоторое раскручивание ДНК под действием платины без образования кинков. В таблице 1. ДНК, вызванные разными типами сшивок платины с группами ДНК . Таблица. Структурные искажения двойной спирали ДНК, вызванные взаимодействием с препаратами платины. Как уже отмечалось выше, применение цисДДП существенно ограничено изза наличия серьезных побочных эффектов и возникновения опухолевой резистентности. Кроме того, цисДДП не применяется перорально, а процедура внутривенного введения весьма болезненная. Поэтому большое внимание уделяется синтезу и исследованию новых соединений, которые могут показать лучшие фармакологические свойства и более широкий спектр противоопухолевой активности. Эта трудоемкая процедура предполагает исследование на противоопухолевую активность тысячи соединений, прежде чем некоторые из них будут использованы в клинике. К противоопухолевым препаратам относятся, например, карбоплатин рис. ДДП опухолям . Известно, что соли кальция и магния при внутривенном введении могут уменьшить некоторые побочные эффекты оксалиплатина, например, нефротоксичность . Некоторые соединения четырехвалентной платины также показывают противоопухолевое действие. Их можно применять перорально. Рис. Карбоплатин. Обнадеживающие результаты получены при использовании координационных соединений других металлов палладия, рутения, титана . Было показано, что некоторые полиядерные комплексы платины и трансизомеры препаратов проявляют противоопухолевую активность .