ЯМР-АНАЛИЗ КОМПЛЕКСООБРАЗОВАНИЯ АРОМАТИЧЕСКИХ ЛИГАНДОВ С ГЕПТАНУКЛЕОТИДОМ 5'-D(GPCPGPAPAPGPC) В ВОДНОМ РАСТВОРЕ

Пахомов В. И., Дэвис Д. Б., Веселков А. Н.
Севастопольский государственный технический университет, Севастополь, Украина; *Департамент химии, Беркбек колледж Лондонского университета, Лондон
Изучено комплексообразование фенантридинoвого красителя бромистого этидия (EB) и антиопухолевого антрациклинового антибиотика дауномицина (DAU) с дезоксигептануклеотидом 5'd(GpCpGpApApGpC), способным образовывать устойчивую к действию повышенных температур и нуклеаз шпилечную структуру, в водно-солевом растворе. Одномерная и двумерная корреляционная гомоядерная 1H-спектроскопия (2D-TOCSY и 2D-NOESY) и гетероядерная 1H- 31P-ЯМР- спектроскопия (HMBC) использованы для полного отнесения сигналов протонов и фосфора молекул в растворах и для анализа характера взаимодействия EB и DAU с гептануклеотидом. Измерены концентрационные зависимости при нескольких температурах и температурные зависимости химических сдвигов протонов олигонуклеотида и лигандов (EB, DAU) в смешанных растворах. Ранее нами было показано, что гептамер d(GCGAAGC) в водном растворе находится в различных конформационных состояниях, включая одноцепочечную, шпилечную и димерную формы. В данной работе проанализированы различные схемы комплексообразования молекул лиганда с гептануклеотидом, учитывающие разные молекулярные ассоциаты в растворе. Определены равновесные константы реакций и предельные значения химических сдвигов протонов бромистого этидия и дауномицина в составе комплексов. Рассчитано относительное содержание различного типа комплексов в растворе, выявлены особенности динамического равновесия в зависимости как от соотношения концентраций лиганда и гептамера, так и температуры. Построены наиболее вероятные пространственные структуры интеркалированных комплексов EB и DAU с d(GC)-сайтами стебля шпильки и димера дезоксигептануклеотида в растворе по расчётным значениям индуцированных химических сдвигов протонов красителя и антибиотика с учётом внутри- и межмолекулярных кросс-пиков в спектрах 2D-NOESY.