Механизмы связывания метиленового синего с ДНК

Исследование проведено на базе:

Ереванского государственного университета, Армения.

Авторы:

П. О. Вардеванян, А. П. Антонян, М. А. Парсаданян, М. А. Шагинян, Л. А. Амбарцумян.

Взаимодействие лигандов с ДНК важно для синтеза новых лекарственных препаратов. Лиганды могут связываться с ДНК электростатически, желобково и интеркаляционно. Электростатическое взаимодействие неспецифично и происходит на внешней стороне ДНК, а интеркаляционное взаимодействие происходит в желобках ДНК.

Метиленовый синий (МС) — фотосенсибилизатор, применяемый в медицине для ФДТ. МС связывается с биомакромолекулами, поглощает свет и вызывает повреждения в биомакромолекулах. Может вызывать разрывы в нитях ДНК. Механизм связывания МС с ДНК еще не полностью изучен, однако известно, что возможно интеркаляционное и электростатическое связывание.

Проведённый эксперимент был направлен на изучение взаимодействия ДНК тимуса теленка и МС с использованием спектроскопических методов. Для этого были приготовлены растворы различной концентрации ДНК и постоянной концентрации МС. Спектры поглощения и флуоресценции МС и его комплексов с ДНК были зарегистрированы в различных диапазонах длин волн. Изотерма адсорбции была построена на основе спектров поглощения и флуоресценции МС и его комплексов с ДНК. Эксперимент проводился при концентрации Na+ 0.02 M и температуре 25 °C.

Сравнение результатов экспериментов с комплексами ДНК, содержащими бромистый этидий и метиленовый синий, указывает на то, что вероятнее всего метиленовый синий взаимодействует с ДНК полуинтеркаляционным способом. Эти наблюдения могут свидетельствовать о мультимодальности взаимодействия метиленового синего и других лигандов, таких как бромистый этидий, с ДНК.