ОСОБЕННОСТИ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ДЕЦИЛАМИНА С ДНК
Казарян Р. Л., Петров А. И., Сухоруков Г. Б., Сухоруков Б. И.
Институт теоретической и экспериментальной биофизики РАН, 142292 Пущино; *Институт кристаллографии РАН, 117333 Москва
Цель данной работы -
изучение влияния на структуру и стабильность ДНК различных концентраций
дециламина методом УФ-спектроскопии. Хорошая растворимость в воде
этого вещества по сравнению с другими длинноцепочечными алифатическими
аминами позволяет исследовать достаточно большой интервал его
концентраций. Нами были измерены УФ-спектры ДНК при различных
концентрациях дециламина и температуре 25 oC. На концентрационной
зависимости оптической плотности в максимуме полосы поглощения
обнаружено, что в узком диапазоне концентраций+ катионного амфифила
наблюдается S-образное возрастание оптической плотности. Исследованы
кривые плавления ДНК в широком диапазоне концентраций дециламина
(10-4< C<2Ч10-3) при ионной
силе 10-2 M NaCl и выше. Из полученных данных следует,
что при взаимодействии с алифатическим амином резко усиливается
неоднородность термостабильности различных участков ДНК. Обнаружено,
что при низких концентрациях алифатический амин стабилизирует
двойную спираль, а при высоких - ее разрушает. Так, при ионной
силе 10-2
M NaCl температура
плавления ДНК (67,5oC)
при добавлении дециламина вначале растет, достигая максимума при
концентрации 10-3
M (ТПЛ
= 72ОC), а затем падает. Стабилизирующее действие
алифатических аминов при связывании с ДНК обусловлено уменьшением
отталкивания отрицательно заряженных сахарофосфатных цепей двойной
спирали, а дестабилизирующее -
замещением внутримолекулярных водородных связей основание-основание
на межмолекулярные связи основание - амин. Из результатов нашей
работы следует, что противовирусное и антибактериальное действие
длинноцепочечных алифатических аминов может быть связано не только
с их влиянием на структуру и функционирование мембран, как это
считают в настоящее время, но и с их повреждающим действием на
ДНК. Кроме того, обнаруженный нами принцип двойственного, стабилизирующего
и дестабилизирующего, действия на ДНК алифатических аминогрупп
может лежать в основе функционирования ряда белков нуклеинового
обмена и, в частности, определять механизм инициации матричного
синтеза нуклеиновых кислот.