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.