Взаимодействие противомикробного препарата этония с природной ДНК

Abstract

Методами дифференциальной УФ-спектроскопии и термической денатурации изучено изменение свойств природной ДНК в присутствии противомикробного препарата этония (Е). В области концентраций (0,1–3)·10⁻⁵ М Е происходит возрастание тер­мостабильности, расширение интервала перехода спираль – клубок и изменение фор­мы кривой плавления, которая становится асимметричной. Эти эффекты обусловлены взаимодействием находящихся на небольшом расстоянии между собой бис-четвертичных азотов этония с фосфатами ДНК В том же диапазоне концентраций этоний связывается и с основаниями, вызывая частичное плавление ДНК, которое проявля­ется в гиперхромизме спектра поглощения. При [Е]>7·10⁻⁵ М гиперхромизм сменя­ется гиперхромизмом, вызванным переходом одноцепочечных расплавленных участков в компактную форму. Взаимодействие Е с основаниями уменьшает термостабилыюсть ДНК и является AT-специфичным: наблюдается очень сильное понижение температу­ры начала плавления, тогда как температура окончания его меняется слабо. Возра­стание различий в стабильности AT- и ГЦ-пар приводит к тому, что при [Е]>5· 10⁻⁵ М переход спираль – клубок ДНК осуществляется в две стадии, соответствуя плавлению участков, температура плавления которых отличается на 25 °С. При [Е]>4·10⁻⁴ M этоний индуцирует образование агрегатов, сопровождающееся осаж­ дением комплекса.

Методами диференційної УФ-спектроскопії i термічної денатурації виявлено взаємодію антимікробного препарату етоній з природною ДНК- В області малих концентрацій (~ 10⁻⁶–10⁻⁵ М) етоній підвищує и термостабільність за рахунок взаємодії біс-четвертинних азотів з фосфатами ДНК. Окрім того, етоній зв'язується з основами ДНК, спричиняючи формування одноланцюгових неупорядкованих ділянок та їх перехід до компактної форми, що являє собою частки з Ref~10 нм. Нуклеотидна селективісеть зв'язування етонію з основами нДНК проявляеться у переважній дестабілізаційним АТ-пар. При концентрациях етоніі (0,75–1) · 10⁻⁴ М розбіжності у термостабільності AT- i ГЦ-пар наскільки велкі, що перехід спіраль – клубок ДНК стае двофазним.

The interaction between the antimicrobic Ethonium drug and the natural DNA is revealed using the methods of differential UV spectroscopy and thermal denaturation. At low concentrations (~10⁻⁶–10⁻⁵ M) Ethonium increases thermal stability of DNA due to the interaction of bisquarternary nitrogens with the DNA phosphates. Besides, Ethonium is bound to the DNA bases, leading to the formation of single-chain disordered regions and their transition into a compact form consisting of particles with Ref ~ 100 A. The nucleotide selectivity of Ethonium binding to the n-DNA bases shows up as Ethonium-caused preferential destabilization of AT-pairs. At Ethonium concentrations (0,75–1)·10⁻⁴ M the differences in thermostabilities of AT- and GC-pairs are so large that the helix-coil transition in DNA becomes a two-phase one.