ВЛИЯНИЕ МОЧЕВИНЫ НА ПЕРЕХОД ДНК В КОМПАКТНОЕ СОСТОЯНИЕ ПРИ СВЯЗЫВАНИИ С ИОНАМИ C(2+)
Хакл Е. В., Корнилова С. В., Безлепкина Н. А., Благой Ю. П.
Физико-технический институт низких температур им. Б.И.Веркина НАН Украины, 310164 Харьков, Украина
В данной работе методом
ИК-спектроскопии изучено взаимодействие ионов Cu2+
с ДНК в водных растворах, содержащих добавки мочевины (0,17 symbol
184 \f "Symbol" \s 10ё
5 М). Во всех исследованных растворах под влиянием ионов Cu2+
происходил переход ДНК в компактное состояние, причем, как
и в водном растворе, этот переход носил кооперативный характер.
Показано, что добавление мочевины к водному раствору ДНК понижает
концентрацию ионов Сu2+, необходимую для индуцирования
компактизации ДНК. Это связано с усилением экранирующего действия
противоионов за счет их дегидратации в присутствии мочевины. Вероятно,
процесс перехода ДНК в компактное состояние под действием ионов
меди определяется не только эффектами диэлектрической проницаемости
раствора на связывание ионов Cu2+ с биополимером, но
и эффектами сольватации, причем при небольших изменениях symbol
101 \f "Symbol" \s 10e
эффекты сольватации могут преобладать. Добавление мочевины к раствору
ДНК также понижает кооперативность процесса компактизации под
действием ионов Сu2+. Возможно, кооперативность перехода
ДНК в компактное состояние хотя бы частично опосредована кооперативностью
изменений структуры воды. При увеличении концентрации ионов натрия
в растворе переход ДНК в компактное состояние становится гораздо
менее кооперативным и требует значительно большей концентрации
ионов Сu2+, что может объясняться конкуренцией ионов
Na+ и Сu2+ за места связывания на ДНК. Таким
образом, связывание ионов Сu2+ с ДНК определяет переход
ДНК в компактное состояние даже в растворах с измененной структурой
воды.