В работе рассматривается взаимодействие высокомолекулярной ДНК с соединениями платины, содержащими дипептид D, L-аланил-L-лейцин. Проводится сравнение влияния на конформацию ДНК моноядерного и биядерного соединений. Моноядерное соединение (AL-1) содержит дипептид в виде бидентатного лигнда, присоединенного к атому платины в цис-конфигурации. В биядерном соединении (AL-2) дипептид является связующим лигандом. В цис-положении к нему находятся замещающиеся атомы хлора. Соединения являются электролитами и хорошо растворяются в воде. Методами спектрофотометрии, кругового дихроизма, вискозиметрии и атомной силовой микроскопии показано, что в условиях эксперимента соединение AL-1 не взаимодействует с молекулой ДНК, тогда как AL-2 связывается с ДНК, при этом формируется координационная связь платины с N7 гуанина в большой бороздке. Об этом свидетельствует эксперимент с протонирование ДНК после формирования ее комплексов с AL-2. Связывание проявляется как при малой, так и при большой концентрации поддерживающего электролита (NaCl). Таким образом, не только электростатические взаимодействия играют важную роль в формировании комплексов соединения AL-2 с ДНК. Обсуждается изменение конформационных параметров ДНК при связывании (объем молекулярного клубка, изгибная жесткость или персистентная длина ДНК).
ДНК, координационные соединения платины, растворы
1. Rosenberg B., Vancamp L., Trosko J. E., Mansour V. H. Platinum Compounds: a New Class of Potent Antitumour Agents. Nature, 1969, vol. 222, pp. 385-386.
2. Pinto A.L., Lippard S.J. Binding of the antitumor drug cis- diamminedichloroplatinum(II) (cisplatin) to DNA. Biochim. Biophys. Acta, 1985, vol. 780, pp. 167-180.
3. Zamble D.B., Mu D., Reardon J.T., Sancar A., Lippard S.J. Repair of cisplatin-DNA adducts by the mammalian excision nuclease. Biochemistry, 1996, vol. 35, pp. 10004-10013.
4. Reedijk J., Improved understanding in platinium antitumour chemistry. Chem. Commun., 1996, vol. 7, pp. 801-806.
5. Fichtinger-Schepman A.M., van der Veer J.L., den Hartog J.H., Lohman P.H.M., Reedijk J. Adducts of the antitumor drug cis- diamminedichloroplatinum(II) with DNA: formation, identification, and quantitation. Biochemistry, 1985, vol. 24, pp. 707-713.
6. Brabec V., Kleinwächter V., Butour J.L., Johnson N.P. Biophysical studies of the modification of DNA by antitumour platinum coordination complexes. Biophys. Chem., 1990, vol. 35, pp. 129-141.
7. Касьяненко Н.А., Богданов А.А., Дефрене С. Взаимодействие молекулы ДНК с координационными соединениями платины и кобальта в растворе. Биофизика, 2002, т. 47, c. 449-452. @@[Kasyanenko N.A., Bogdanov A.A., De fresne S. Interaction of DNA molecule with coordination compounds of platinum and cobalt in solution. Biofizika, 2002, vol. 47, pp. 449-452. (In Russ.)]
8. Barnham K.J., Bernens-Price S.J., Frenkiel T.A., Frey U., Sadler P.J., Platination Pathways for Reactions of Cisplatin with GG Single-Stranded and Double-Stranded Decanucleotides. Angew. Chem. Int. Ed. Engl., 1995, vol. 34, pp. 1874-1877.
9. Luscombe N.M., Laskowski R.A., Thornton J.M. Amino acid-base interactions: a three-dimensional analysis of protein-DNA interactions at an atomic level. Nucleic Acids Research, 2001, vol. 29, pp. 2860-2874.
10. Chardon E., Dahm G., Guichard G., Bellemin-Laponnaz S. Derivatization of Preformed Platinum N-Heterocyclic Carbene Complexes with Amino Acid and Peptide Ligands and Cytotoxic Activities toward Human Cancer Cells. Organometallics, 2012, vol. 31, pp. 7618-7621.
11. Moradell S., Lorenzo J., Rovira A., van Zutphen S., Avilés F. X., Moreno V., de Llorense R., Martinez M.A., Reedijk J., Llobeta A. Water-soluble platinum(II) complexes of diamine chelating ligands bearing amino-acid type substituents: the effect of the linked amino acid and the diamine chelate ring size on antitumor activity, and interactions with 5′-GMP and DNA. Journal of Inorganic Biochemistry, 2004, vol. 98, pp. 1933-1946.
12. Frisman E.V., Schagina L.V., Vorobiev V.I. A glass rotation viscometer. Biorheology, 1965, vol. 2, pp. 189-194.
13. Kas'ianenko N.A., Valueva S.V., Smorygo N.A., D'iachenko S.A., Frisman E.V. Study of the interaction of a DNA molecule with coordination compounds of divalent platinum I. Effect of cis-diaminodichloroplatinum on molecular parameters of DNA in solution. Mol. Biol. (Mosk.), 1995, vol. 29, pp. 345-353.
14. Kas'ianenko N.A., Karymov M.A., D'iachenko S.A., Smorygo N.A., Frisman E.V. Interaction of DNA molecules with divalent platinum coordination complexes. II. Effect of the nature and location of ligands in the first platinum coordination sphere. Mol. Biol. (Mosk.), 1995, vol. 29, pp. 585-596.
