Рассмотрено взаимодействие молекулы ДНК с координационным соединением двухвалентного кобальта, содержащим фенантролиновые лиганды, в растворе 0,005 M NaCl. Спектральные исследования показали, что в условиях эксперимента происходит образование комплексов. При этом в связывании с ДНК принимают участие фенантролиновые лиганды, входящие в состав соединения. Гипохромный эффект в спектре поглощения, наблюдаемый при образовании таких комплексов, может указывать на формирование димеров фенантролина или даже стопочных структур при связывании. Такое связывание достигает насыщения при r > 0,4 (r - отношение молярных концентраций С соединения и ДНК, для которой С выражена в молях пар оснований). Одновременно с этим, по-видимому, осуществляется интеркаляция фенантролинового лиганда в двойную спираль ДНК, как это следует из данных вискозиметрии - происходит возрастание приведенной вязкости растворов ДНК примерно на 20%. Такое связывание достигает насыщения при r > 0,2, а при r > 0,4 начинается образование иных комплексов, что, напротив, вызывает падение вязкости растворов ДНК. Это падение не связано с уменьшением жесткости макромолекулы в результате нарушения вторичной структуры ДНК при связывании, так как, напротив, наблюдается ее стабилизация в комплексе, как это следует из изучения плавления ДНК в указанных условиях. Мы можем полагать, что кобальт способен образовывать координационную связь с молекулой ДНК. При этом один из фенантролиновых лигандов, который в результате такого связывания получил большую подвижность (одна связь с кобальтом разрушилась в результате координации кобальта к основанию ДНК), и который имеет большое сродство к основаниям ДНК, будет стремиться интеркалировать в двойную спираль. Оставшийся фенантролиновый лиганд может вступать во взаимодействие с аналогичными фенантролиновыми лигандами другого связавшегося с ДНК кобальта или со свободным фенантролином, который также может присутствовать в растворе в результате трансформации соединения кобальта при связывании с ДНК. Все эти взаимодействия и могут оказать влияние на изменение измеряемых параметров.
ДНК, соединение кобальта с фенантролином, образование комплекса, интеркаляция
1. Rosenberg B., VanCamp L., Trosko J.E., Mansour V.H. Platinum compounds: a new class of potent antitumour agents. Nature, 1969, vol. 222, pp. 385-386.
2. Wheate N.J., Walker S., Craig G.E., Oun R. The status of platinum anticancer drugs in the clinic and in clinical trials. Dalton Trans., 2010, vol. 39, pp. 8113-8127.
3. Pitie M., Croisy A., Carrez D., Boldron C., Meunier B. Cytostatic activity of 1,10-phenanthroline derivatives generated by the clip-phen strategy. ChemBiochem, 2005, vol. 6, pp. 686-691.
4. Demidov V.N., Kas'yanenko N.A., Antonov V.S., Volkov I.L., Sokolov P.A., Pakhomova T.B., Simanova S.A. Reaction with DNA and pharmacologic activity of 1,10-phenanthroline and electron-rich 1,10-phenanthrocyanine complexes of d-elements. Russian J. General Chem., 2012, vol. 82, pp. 602-620.
5. Coyle B., Kinsella P., McCann M., Devereux M., O'Connor R., Clynes M., Kavanagh K. Induction of apoptosis in yeast and mammalian cells by exposure to 1,10-phenanthroline metal complexes. Toxicol. In Vitro, 2004, vol. 18, pp. 63-70.
6. Erkkila K.E., Odom D.T., Barton J.K. Recognition and reaction of metallointercalators with DNA. Chem. Rev., 1999, vol. 99, pp. 2777-2795.
7. Brodie C.R., Collins J.G., Aldrich-Wright J.R. DNA binding and biological activity of some platinum(II) intercalating compounds containing methyl-substituted 1,10-phenanthrolines. Dalton Trans., 2004, vol. 8, vol. 1145-1152.
8. Lu W., Vicic D.A., Barton J.K. Reductive and oxidative DNA damage by photoactive platinum(II) intercalators. Inorg. Chem., 2005, vol. 44, pp. 7970-7980.
9. Osinsky S., Levitin I., Sigan A., Bubnovskaya L., Ganusevich I., Campanella L., Wardman P. Redox-active cobalt complexes as promising antitumor agents. Russian Chemical Bulletin, 2003, vol. 52, pp. 2636-2645.
10. Kasyanenko N., Qiushi Z., Bakulev V., Osolodkov M., Sokolov P., Demidov V DNA binding with acetate bis(1,10- phenanthroline)silver(I) monohydrate in a solution and metallization of formed structures. Polymers, 2017, vol. 9, iss. 6, pp. 211-230.
