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.