ДНК-специфичные лиганды на основе димеров Хёхста 33258

• Автор: Громыко, Александр Викторович
• Шифр специальности: 03.00.03, 02.00.10
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 126 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

Слисок использованных сокращений

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. Обзор литературы. 6

1.1. Основные способы связывания низкомолекулярных органических соединений

с двухцепочечной ДНК.

1.2. Внешнее связывание.

1.3. Интсркаляция.

1.4 Связывание лигандов по узкой или широкой бороздкам ДК.

1.4.1. Широкобороздочные лиганды.

1.4.2. Узкобороздочные лиганды.

1.4.2.1. АТспецифичные лиганды.
1.4.2.2. ЗСспецифичныелиганды.
ГЛАВА 2. Обсуждение результатов.
2.1. Требования к ДНКсайтспецифичным соединениям.
2.2. Молекулярное моделирование.
2.3. Синтез димерных бисбензимидазолов бисХТ и ДББИ.
2.3.1. Серия бисХТ5,7,8 и бисХТМе.
2.3.2. Серия ДББИ5,7,8.
2.4. Результаты оптических исследований комплексов бисХТ и ДББИ е ДНК.
2.4.1. Исследование комплексов бисХТ1ЧМе с ДНК.
2.4.1.1. Первый тип комплекса бисХТКМе с ДНК.
2.4.1.2. Второй тип комплекса бисХТМе с ДНК.
2.4.1.3. Третий тип комплекса бисХТМе с ДНК.
2.4.1.4. Исследования комплексов ДББИ с ДНК.
2.5. Биохимические исследования бисХТ и ДББИ.
2.6. Цитологические исследования бисХТ5,7,8.
ГЛАВА 3. Экспериментальная часть.
3.1. Материалы.
3.2. Синтез димерных бисбснзимидазолов бисХТ и ДББИ.
3.2.1. Синтез бисХТ5,7,8.
3.2.2. Синтез бисХТТЧМе.
3.2.3. Синтез ДББИ5,7,8.
3.3. Оптические методы исследования комплексов бисХТ, бисХТМе и ДББИ с ДНК.
3.3.1. Приборы.
3.3.2. Приготовление комплексов бисХТ, бисХТХМе и ДББИ с ДИК.
3.4. Ингибирование реакции 3процессинга ДНКинтс1разы ВИЧ1.
3.5. Исследование способности бисХТ5,7,8 дифференциально окрашивать хромосомы и проникать в живые клетки.
ЛИТЕРАТУРА


Теоретические исследования предполагают, что спермин связывается с ОСботтыми областями широкой бороздки и с АГбогатыми областями узкой бороздки, вытесняя из них молекулы воды. Существуют ряд данных в пользу того, что нуклеотидная последовательность ДНК и е структура играют важную роль во взаимодействии иолиаминов с ДНК 38. Иитсркаляция это такой способ взаимодействия лиганда с ДНК, когда плоские ароматические фрагмен ты молекул лигандов располагаются между соседними парами оснований двойной спирали ДНК 9а,б. Рис. Химические структуры интеркаляторов. О и антрациклиноьые антибиотики рис. Молекулы, которые являются интеркаляторами представляют важный класс соединений, некоторые из них нашли применение в химиотерапии. Интеркаляционный тип взаимодействии является достаточно сильным, несмотря на то, что энергия поглощается на раскручивание спирали ДИК для формирования комплекса. Стабильность комплекса обеспечивается за счт электроста тических, нандерваальсовых сил и гидрофобных взаимодействий. Как правило, для иптеркаляторов характерна либо слабая вСспецифичность, либо вообще отсутствие специфичности. Существует корреляция между вСспецифичностью и поляризованностью системы ароматических колец лиганда. В работе 9в подробно описаны факторы, влияющие на специфичность лиг анда при введении новых заместителей в ароматическую систему колец. Так, краситель фенил нейтральный красный рис. Сспецифичность но сравнению с красителем нейтральным красным, что авторы объясняют большей полярнзопанностыо ароматической системы красителя фенил нейтральный красный. Интеркаляция хорошо изучена на примере взаимодействия с ДНК бромистого этидия и антималярийного препарата хинакрина ,. В большинстве случаев общим для структуры интеркалирующих соединений является, наличие трициклической плоской ароматической системы колец. Рис. Химические структуры нейтрального красного и фенил нейтрального красного. М1. ДНК является стекингвзаимодействие гстсроароматических колец лигандов с парами оснований ДНК. Некоторые представители интеркаляторов такие как антрациклиновые антибиотики даунорубицин и доксорубицин и антибиотик актиномицин Э нашли применение в качестве противоопухолевых агентов . Интеркаляния может происходить с двух сторон дуплекса ДНК и с разных сторон плоской ароматической системы . Кроме интеркаляции ароматического хромофора комплекс лиганда с ДНК может стабилизироваться со стороны узкой и широкой бороздок за счт дополнительных взаимодействий нсинтеркалирующих фрагментов лиганда рис. Рис. ДНК со стороны узкой бороздки . Плоские ароматические фрагменты интеркаляторов могут обладать самыми различными заместителями от простых аминогрупп профлавин рис. О рис. А рис. Исследования структуры комплексов лигандДНК с помощью рентгеноструктурного анализа, ЯМРспектроскопии и электрофореза в полиакриламидном геле показали, что по мере усложнения заместителей в ароматической системе интеркалятора возрастает способность лигандов связываться преимущественно с определнными последовательностями ДНК. Такое сродство к определнным последовательностям ДНК называют сиквенсспецифичностыо. Рис. Химические структуры актиномицина В, даунорубицииа и доксорубицина. Актиномицин Я. Взаимодействие между ДНК и противоопухолевым антибиотиком актиномицином О, являющимся эффективным ингибитором РНКполимсразы, изучалось физикохимическими методами на протяжении многих лет. Высокая эффективность актиномицина Б как ингибитора РНКполимеразы является результатом медленной кинетики взаимодействия этого лиганда с ДНК. Связываясь с ДНК, актиномицин Б стерически препятствует продвижению РКполимеразы вдоль цепи ДНК при синтезе РНК. Именно благодаря способности блокировать синтез РНК преимущественно на стадии элонгации транскрипции, а значит, и рост клеток, антибиотик нашл применение в качестве противоопухолевого препарата . Актиномицин Б интеркалирует в ДНК со стороны узкой бороздки, причм его феноксазоновый хромофор располагается между парами оснований в последовательности 5ОС. Дополнительные водородные связи могут образовываться между 2аминогруппой ароматического хромофора и атомами кислорода фосфатной группы и остатка Брибозы.