Анализ взаимодействия антибиотика митоксантрона с ДНК в присутствии кофеина в водном растворе по данным ¹Н-ЯМР спектроскопии

Abstract

Методом одно- и двумерной Н-ЯМР спектроскопии (500 МГц) изучено связывание антиопухоле­вого антибиотика митоксантрона, или новантрона (NOV), с ДНК в присутствии кофеина (CAF) в водном растворе. Анализ комплексообразования молекул проведен на основе термодинамических параметров реакций самоассоциации и гетероассоциации NOV и CAF и взаимодействия лигандов с дезокситетрануклеотидом 5'-d(TpGpCpA) в одинаковых экспериментальных условиях. Сделан вывод о сиквенс-специфичности связывания NOV с пиримидин-пуриновыми последовательностями исследуемого олигонуклеотида. Показано, что снижение эффективности NOV, интеркалирующего в ДНК при добавлении в раствор CAF, связано в значительной степени с блокированием молекулами кофеина мест посадки на олигонуклеотидной последовательности.

Методом одно- і двовимірної 1Н-ЯМР спектроскопії (500 МГц) вивчено зв'язування протипухлинного антибіотика мітоксантрону, або новантрону (NOV), з ДНК у присутності кофеїну (CAF) у водному розчині. Комплексоутворення моле­кул проналізовано з урахуванням термодинамічних парамет­рів реакцій само- і гетероасоціації NOV і CAF та взаємодії лігандів з дезокситетрануклеотидом 5'-d(TpCpGpA) за одна­кових експериментальних умов. Зроблено висновок про сиквенс-специфічність зв'язування NOV з піримідин-пуриновими послідовностями досліджуваного олігонуклеотиду. Показано, що зниження ефективності NOV, інтеркалюючого в ДНК при додаванні до розчину CAF, у значній мірі пов'язано з блокуван­ням молекулами

The complexation of antitumour antibiotic novantron (NOV) with DNA in the presence of caffeine (CAP) in aqueous solution has been studied by ID and 2D 500 MHz H-NMR spectroscopy. The molecule complexation has been analysed considering thermodynamical parameters of the reactions of self-association and hetero-association of NOV and CAP and their interaction with deoxytetranucleotide 5'-d(TpGpCpA) under the same experimental conditions. It is concluded that novantrone intercalates preferentially into pyrimidine-purine sequence of the oligonudeotide studied. It is shown that the decrease in complexation of NOV with DNA in the presence of CAP in solution is mainly due to «blockage» of the binding sites by the caffeine molecules.