Interaction of Monoheteryl Substituted Cationic Porphyrins with Synthetic Nucleic Acids

  • Natalia Sh. Lebedeva G.A. Krestov Institute of Solution Chemistry
  • Elena S. Yurina G.A. Krestov Institute of Solution Chemistry
  • Sabir S. Guseinov G.A. Krestov Institute of Solution Chemistry
  • Oskar I. Koifman N.D. Zelinsky Institute of Organic Chemistry

Аннотация

Изучено комплексообразование моногетерилзамещенных трикатионных порфиринов с репрезентативными полинуклеотидами: poly[d(GC)2] и poly[d(AT)2]. Спектрально установлено, что исследуемые порфирины образуют с poly[d(GC)2] интеркаляционные комплексы различной геометрии: 1) с интеркаляцией между азотистыми основаниями порфиринового макрокольца; 2) с интеркаляцией между азотистыми основаниями моногетерильного заместителя. Изученные порфирины образуют комплексы с бороздкой poly[d(AT)2]. Методом ДСК при анализе температурных зависимостей удельных теплоемкостей растворов исходных реагентов и комплексов порфиринов с poly[d(GC)2] и poly[d(AT)2] установлено, что доля структурных изменений в анализируемом растворе, связанных с интеркаляцией существенно превышает аналогичную величину при образовании комплекса в бороздке нуклеиновой кислоты. Полученные результаты демонстрируют новую потенциальную возможность повышения селективности связывания лигандов с нуклеиновыми кислотами.

Литература

Bray F., Jemal A., Grey N., Ferlay J., Forman D. Lancet Oncol. 2012, 13, 790. https://doi.org/10.1016/S1470-2045(12)70211-5

Khattab M., Al‐Karmalawy A.A. Front. Chem. 2021, 9, 628398. https://doi.org/10.3389/fchem.2021.628398

Eldehna W.M., Abo-Ashour M.F., Nocentini A., Gratteri P., Eissa I.H., Fares M., Ismael O.E., Ghabbour H.A., Elaasser M.M., Abdel-Aziz H.A. Eur. J. Med. Chem. 2017, 139, 250. https://doi.org/10.1016/j.ejmech.2017.07.073

Cheung-Ong K., Giaever G., Nislow C. Chem. Biol. 2013, 20, 648. https://doi.org/10.1016/j.chembiol.2013.04.007

Bhaduri S., Ranjan N., Arya D.P. Beilstein J. Org. Chem. 2018, 14, 1051. https://doi.org/10.3762/bjoc.14.93

Ferguson L.R., Denny W.A. Mutat. Res.-Fund. Mol. M. 2007, 623, 14. https://doi.org/10.1016/j.mrfmmm.2007.03.014

Lebedeva N.S., Yurina E.S., Gubarev Y.A., Syrbu S.A. Spectrochim. Acta, A 2018, 199, 235. https://doi.org/10.1016/j.saa.2018.03.066

Lebedeva N.S., Yurina E.S., Gubarev Y.A. Spectrochim. Acta, A 2019, 215, 153. https://doi.org/10.1016/j.saa.2019.02.047

Koifman O.I., Ageeva T.A., Beletskaya I.P., Averin A.D., Yakushev A.A., Tomilova L.G.,.Dubinina T.V., Tsivadze A.Yu., Gorbunova Yu.G., Martynov A.G., Konarev D.V., Khasanov S.S., Lyubovskaya R.N., Lomova T.N., Korolev V.V., Zenkevich E.I., Blaudeck T., von Borczyskowski Ch., Zahn D.R.T., Mironov A.F., Bragina N.A., Ezhov A.V., Zhdanova K.A., Stuzhin P.A., Pakhomov G.L., Rusakova N.V., Semenishyn N.N., Smola S.S., Parfenyuk V.I., Vashurin A.S., Makarov S.V., Dereven'kov I.A., Mamardashvili N.Zh., Kurtikyan T.S., Martirosyan G.G., Burmistrov V.А., Aleksandriiskii V.V., Novikov I.V., Pritmov D.A., Grin M.A., Suvorov N.V., Tsigankov A.A., Fedorov A.Yu., Kuzmina N.S., Nyuchev A.V., Otvagin V.F., Kustov A.V., Belykh D.V., Berezin D.B., Solovieva A.B., Timashev P.S., Milaeva E.R., Gracheva Yu.A., Dodokhova M.A., Safronenko A.V., Shpakovsky D.B., Syrbu S.A., Gubarev Yu.A., Kiselev A.N., Koifman M.O., Lebedeva N.Sh., Yurina E.S. Macrohetero-cyclic Compounds - a Key Building Block in New Functional Materials and Molecular Devices Macroheterocycles 2020, 13, 311-467. https://doi.org/10.6060/mhc200814k

Koifman O.I., Ageeva T.A., Kuzmina N.S., Otvagin V.F., Nyuchev A.V., Fedorov A.Yu., Belykh D.V., Lebedeva N.Sh., Yurina E.S., Syrbu S.A., Koifman M.O., Gubarev Y.A., Bunin D.A., Gorbunova Yu.G., Martynov A.G., Tsivadze A.Yu., Dudkin S.V., Lyubimtsev A.V., Maiorova L.A., Kishalova M.V., Petrova M.V., Sheinin V.B., Tyurin V.S., Zamilatskov I.A., Zenkevich E.I., Morshnev P.K., Berezin D.B., Drondel E.A., Kustov A.V., Pogorilyy V.A., Noev A.N., Eshtukova-Shcheglova E.A., Plotnikova E.A., Plyutinskaya A.D., Morozova N.B., Pankratov A.A., Grin M.A., Abramova O.B., Kozlovtseva E.A., Drozhzhina V.V., Filonenko E.V., Kaprin A.D., Ryabova A.V., Pominova D.V., Romanishkin I.D., Makarov V.I., Loschenov V.B., Zhdanova K.A., Ivantsova A.V., Bortnevskaya Yu.S., Bragina N.A., Solovieva A.B., Kuryanova A.S., Timashev P.S. Macroheterocycles 2022, 15, 207-302. https://doi.org/10.6060/mhc224870k

Lebedeva N., Yurina E., Lebedev M., Kiselev A., Syrbu S., Gubarev Y. Macroheterocycles 2021, 14, 342. https://doi.org/10.6060/mhc214031g

Gubarev Y.A., Lebedeva N.S., Yurina E.S., Syrbu S.A., Kiselev A.N., Lebedev M.A. J. Pharm. Anal. 2021, 11, 691-698. https://doi.org/10.1016/j.jpha.2021.08.003

Peacocke A., Skerrett J.H. Trans. Faraday Soc. 1956, 52, 261. https://doi.org/10.1039/tf9565200261

Lipscomb L.A., Zhou F.X., Presnell S.R., Woo R.J., Peek M.E., Plaskon R.R., Williams L.D. Biochemistry 1996, 35, 2818. Song H., Kaiser J.T., Barton J.K. Nat. Chem. 2012, 4, 615. https://doi.org/10.1021/bi952443z

Song H., Kaiser J.T., Barton J.K. Nat. Chem. 2012, 4, 615. https://doi.org/10.1038/nchem.1375

He X., Zhou Y., Wang L., Li T., Zhang M., Shen T. Dyes Pigm. 1998, 39, 173. https://doi.org/10.1016/S0143-7208(98)00007-2

Kelly J.M., Murphy M.J., McConnell D.J., OhUigin C. Nucleic Acids Res. 1985, 13, 167. https://doi.org/10.1093/nar/13.17.6017

Chirvony V.S., Galievsky V.A., Kruk N.N., Dzhagarov B.M., Turpin P.-Y. J. Photochem. Photobiol. B: Biol. 1997, 40, 154. https://doi.org/10.1016/S1011-1344(97)00043-2

Shen Y., Myslinski P., Treszczanowicz T., Liu Y., Koningstein J. J. Phys. Chem. 1992, 96, 7782. https://doi.org/10.1021/j100198a052

Keane P.M., Kelly J.M. Coord. Chem. Rev. 2018, 364, 137. https://doi.org/10.1016/j.ccr.2018.02.018

Maleev V., Semenov M., Kruglova E., Bolbuk T., Gasan A., Bereznyak E., Shestopalova A. J. Mol. Struct., 2003, 645(2-3), 145. https://doi.org/10.1016/S0022-2860(02)00541-0

Drew H.R., Dickerson R.E. J. Mol. Biol. 1981, 151, 535. https://doi.org/10.1016/0022-2836(81)90009-7

Banerjee D., Pal S.K. J. Phys. Chem. B 2007, 111, 10833. https://doi.org/10.1021/jp074697n

Vega M.C., García Sáez I., Aymamí J., Eritja R., Van Der Marel G.A., van Boom J.H., Rich A., Coll M. Eur. J. Biochem. 1994, 222, 721. https://doi.org/10.1111/j.1432-1033.1994.tb18917.x

Опубликован
2023-10-19
Как цитировать
Lebedeva, N., Yurina, E., Guseinov, S., & Koifman, O. (2023). Interaction of Monoheteryl Substituted Cationic Porphyrins with Synthetic Nucleic Acids. Макрогетероциклы/Macroheterocycles, 16(3), 211-217. https://doi.org/10.6060/mhc235287l
Раздел
Порфирины