СТЕХИОМЕТРИЯ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ДНК С ДИПАЛЬМИТОИЛФОСФАТАДИЛХОЛИНОМ В ПРИСУТСТВИИ Сa(2+). МИКРОКАЛОРИМЕТРИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ
Хусаинова Р. С., Иваницкий Г. Р., Даусон К. А.
Институт теоретической и экспериментальной биофизики РАН, 142292 Пущино; *Дублинский Университет-колледж, Ирландия
В настоящей работе с помощью
микрокалориметрических исследований определяется стехиометрия
взаимодействия ДНК с дипальмитоилфосфатидилхолином (ДПФХ) в присутствии
ионов Са2+ при разных молярных соотношениях нуклеотид/липид.
Взаимодействие между ДПФХ и ДНК при молярных соотношениях нуклеотид/липид
больше 1/3 вызывает образование трех фаз плавящейся гидрофобной
поверхности комплексов. Это соответствует агрегированному состоянию
комплексов. Количество связанного с ДНК липида примерно 1-3 молекулы
ДПФХ на один нуклеотид. При молярных соотношениях меньше 1/12
комплексы ДНК-Са2+ - ДПФХ представляют из себя "трубочки"
- фрагменты ДНК, покрытые мультислоями ДПФХ. Стехиометрия связывания
липида с ДНК при этих соотношениях - 4-5 молекул ДПФХ на один
нуклеотид. При молярных соотношениях нуклеотид/липид 1/12-1/3
происходит реструктуризация агрегатов в "трубочки".
Триггерной точкой такой реструктуризации можно считать молярное
соотношение нуклеотид/липид 1/5, так как при этом соотношении
наблюдается минимум суммарной энтальпии фазовых переходов ДПФХ.
Количество связанного с ДНК липида при этом соотношении 7-8 молекул
ДПФХ на один нуклеотид. Такое большое количество липида, приходящееся
на один нуклеотид, можно объяснить тем, что для распада агрегата
ДНК-Са2+ -ДПФХ-ДПФХ-Са2+ -ДНК на отдельные
комплексы необходимо больше липида для наращивания мультислоев
на бислой ДПФХ, замкнутого между двумя молекулами ДНК. Работа
выполнена при финансовой поддержке грантов
INTAS-93-2084, РФФИ-96-04-48192,
РФФИ-97-04-48404.