Автореферат (1149295), страница 3
Текст из файла (страница 3)
К этой группе относятсяморфолиновые производные, имеющие в положениигромоздкий заместитель(соед. 18-20).Для определения способа связывания производных бензоимидазофталазинас ДНК методами вискозиметрии и ДЛП использовались комплексы, содержащие 1молекулу лиганда на 10 пар азотистых оснований ДНК (r=0.1).Возрастание [η] и соотношения 1 наблюдается при образовании комплексаДНК c соединениями, не имеющими громоздкого заместителя в положении R2(соед.12,17) а также у пиперазиновых производных вне зависимости отзаместителя R2 (соед.21-23).Увеличение соотношения 1 при образовании комплекса может быть вызваноростом термодинамической жесткости и/или увеличением средней оптическойанизотропии мономерного звена за счет присоединения молекулы лиганда.Изменение последнего параметра при используемом значении r незначительнонезависимо от модели связывания.
Следовательно, относительное изменениесоотношения 1 при образовании комплекса равно относительному изменениюдлины статистического сегмента макромолекулы Ar/A0.Предполагая отсутствие изменений в объемных эффектах при образованиикомплекса с низким содержанием лиганда, относительное изменение контурнойдлины рассчитывали по формуле:Lr/L0= ([η]r/ [η]0)2/3·A0/Ar,Оказалось, что только в случае взаимодействия с ДНК соединений 12 и 17изменение контурной длины макромолекулы соответствует модели интеркаляции.В остальных случаях контурная длина практически не меняется, что указывает нанеинтеркаляционный способ связывания. Можно предположить, что данные14соединения связываются с ДНК по одной из бороздок двойной спирали,увеличивая при этом термодинамическую жесткость макромолекулы.Анализируя зависимость способа связывания лиганда от особенностей егоструктуры,можносделатьследующиевыводы.Наличиегромоздкогогидрофобного заместителя в положении 2 бензоимидазофталазинового хромофорапрепятствуетегоПиперазиновыйинтеркаляциизаместительввдвойнуюположенииспираль1ДНК(соед.13-16).бензоимидазофталазиновогохромофора (соед.21-23) способствует связыванию соединения в одной из бороздокДНКнезависимоположении 1отналичияхромофора.громоздкихНаличиеугидрофобныхморфолиновыхзаместителейвпроизводныхбензоимидазофталазина громоздкого заместителя в положении R2 (соед.18-20)препятствует связыванию лигандов с молекулой ДНК в условиях проводимыхэкспериментов.Основные результаты работы и выводы1.
С помощью методов спектрофотометрии и микрокалориметрии полученытермодинамические параметры взаимодействия производных изохинолина смолекулой ДНК: константы связывания, энтальпия и энтропия взаимодействия.Показано, что все исследованные производные изохинолина образуют смолекулой ДНК равновесные обратимые комплексы. Первичное мономерноесвязывание пирроло-изохинолинов носит энтальпийный характер, в то время как уиндольных производных изохинолина – в основном энтропийный характер (заисключением соед.7 с энтальпией первичного связывания, близкой к 0).2.
Методом СФТ исследована термодинамика взаимодействия молекулыДНК с производными бензоимидазофталазина. Показано, что на способность кобразованию обратимых равновесных комплексов бензоимидазофталазинов смолекулой ДНК оказывает влияние природа заместителя вдоль длинной осихромофора и наличие громоздкого гидрофобного заместителя вдоль короткой оси15хромофора. Соединения с остатком морфолина в R1 и громоздкими заместителямив положении R2 не связываются с ДНК в условиях проводимых экспериментов.3. Изучены характеристическая вязкость и оптическая анизотропиякомплексов ДНК с производными изохинолина и бензоимидазофталазина.
Наосновании полученных результатов определены изменения макромолекулярныхпараметров ДНК: термодинамической жесткости и контурной длины, и способсвязывания лигандов с макромолекулой. В частности, показано:а)Пирроло-изохинолины связываютсясДНКспособомчастичнойинтеркаляции, наличие дополнительного заряда на громоздком заместителеприводит к возникновению вторичного внешнего способа связывания.б) Способ связывания индольных производных изохинолина зависит отположения метильной группы: наличие метильной группы на индольном кольцеслужит препятствием для интеркаляции соединения, что позволяет сделатьпредположение что интеркалирующим элементом в данном ряду соединенийявляется индольное кольцо; возникновение вторичного димерного связыванияпроисходит за счет взаимодействия незамещенных изохинолиновых хромофоров.в) На способ связывания производных бензоимидазофталазина смолекулой ДНК оказывает влияние природа заместителей, как вдоль длинной осихромофора, так и вдоль его короткой оси: соединения с остатком морфолина ипиперидина в положении R1 и без громоздкого заместителей в положении R2взаимодействуют с молекулой ДНК интеркаляционным способом; соединения спиперазиновым заместителем в положении R1 связываются с макромолекулой водной из бороздок, увеличивая ее термодинамическую жесткость, независимо отналичия громоздких гидрофобных заместителей в положении R2.4.
В результате исследования гидродинамического поведения растворовкомплексов ДНК с производными актиноцина обнаружен новый, ранеенеописанный способ связывания этих соединений с макромолекулой. Приприготовлениирастворовкомплексоввусловияхперекрывания16макромолекулярных клубков, производные актиноцина, содержащие в амидныхгруппах протонированные диэтиламино-группировки образуют межмолекулярныесшивки при содержании лиганда в комплексе r<0.02.Список опубликованных работ по теме диссертации.1.
Osinnikova D. N., Moroshkina E. B. Formation of intermolecular crosslinks bythe actinocin derivatives with DNA in interaction under conditions ofsemidilute solution //Journal of Physics: Conference Series. – IOP Publishing,2014. – Т. 572. – №. 1. – С.
012013.2. Osinnikova D. N., Moroshkina E. B., Glushkina D. M. Thermodynamics ofinteraction and structure of DNA complexes with phenacylimidazo [5, 1-a]isoquinoline derivatives //Journal of Physics: Conference Series. – IOPPublishing, 2015. – Т. 661. – №. 1. – С. 012020.3. Морошкина Е. Б., Осинникова Д. Н., Травкина В. И. Термодинамикавзаимодействия и структура комплексов молекулы ДНК с производнымиизохинолина, содержащими индольный заместитель// Вестник СПбГУ. –2015 – Сер. 4. – Т.
2(60). – Вып. 4. – С. 342-351..














