Изучены спектрально-флуоресцентные свойства новых катионных тиакарбоцианиновых красителей - 3,3'-диметил-9-фенилитиакарбоцианин-иодида (ДФТЦ) и его аналога 3,3'-диэтил-9-(2-гидрокси-4-метоксифенил)тиакарбоцианин-иодида (ДМФТЦ). Несмотря на наличие объёмных заместителей в мезо -положении полиметиновой цепи эти красители в растворах находятся в формах транс- изомеров независимо от полярности растворителя. В растворе фосфатного буфера красители образуют нековалентные комплексы с ДНК. Взаимодействие с ДНК протекает с образованием комплексов красителей как в мономерной, так и в агрегированной форме и сопровождается изменениями спектрально-флуоресцентных свойств красителей. Взаимодействие мономерных молекул ДФТЦ и ДМФТЦ с ДНК не приводит к сдвигу изомерного равновесия в сторону цис- изомера и протекает преимущественно через транс- изомер. Методом импульсного фотолиза изучено триплетное состояние молекул красителей, связанных в комплекс с ДНК. Повышение температуры плавления ДНК свидетельствуют в пользу образования красителями ДФТЦ и ДМФТЦ комплексов интеркаляции.
тиакарбоцианиновые красители, ДНК, нековалентный комплекс, спектрально-флуоресцентные зонды, импульсный фотолиз, интеркаляция
1. Mishra A., Behera R.K., Behera P.K., Mishra B.K., Behera G.B., Cyanines during the 1990s: a review. Chem. Rev., 2000, vol. 100, pp. 1973-2011.
2. Levitus M., Ranjit S., Cyanine dyes inbiophysical research: the photophysics of polymethine fluorescentdyes inbiomolecular environments, Quarterly Reviews of Biophysics, 2011, vol. 44, pp. 123-151.
3. Khimenko V., Chibisov A.K., Gorner H., Effects of alkyl substituents in the polymethine chain on the photoprocesses in thiacarbocyanine dyes. J. Phys. Chem. A, 1997, vol. 101, pp.7304-7310.
4. Armitage B.A. Cyanine Dye-DNA Interactions: Intercalation, Groove Binding, and Aggregation. DNA Binders and Related Subjects, Topics in Current Chemistry. Springer, Berlin, Heidelberg, 2005, pp. 55-76.
5. Бычкова А.В., Пронкин П.Г., Сорокина О.Н., и др. Исследование сшитых по свободнорадикальному механизму белковых покрытий на магнитных наночастицах методом спектрально-флуоресцентных зондов. Коллоидный журнал, 2014, т. 76, c. 420-428. [Bychkova, A.V., Pronkin, P.G., Sorokina, O.N. et al. Study of protein coatings cross-linked via the free-radical mechanism on magnetic nanoparticles by the method of spectral and fluorescent probes. Colloid Journal, 2014, vol. 76 pp. 420-428. (In Russ.)]
6. Tatikolov A.S., Akimkin T.M., Pronkin P.G., Yarmoluk S.M. Enhancement of photoisomerization of polymethine dyes in complexes with biomacromolecules. Chem. Phys. Lett., 2012, vol. 556, pp. 287-291
7. Пронкин П.Г., Татиколов А.С., Скляренко В.И., Кузьмин В.А. Фотохимические свойства мезо-замещенных тиакарбоцианиновых красителей в растворах и в комплексах с ДНК. Химия высоких энергий, 2006, т. 40, № 4, с. 295-302. [Pronkin P.G., Tatikolov A.S. Sklyarenko V.I., Kuz'min V.A., Photochemical properties of meso-substituted thiacarbocyanine dyes in solutions and in complexes with DNA. High Energy Chemistry, 2006, vol. 40, no. 4, pp. 252-258. (In Russ.)]
8. Аниковский M.Ю., Татиколов А.С., Пронкин П.Г., Левин П.П., Скляренко В.И., Кузьмин В.А. Влияние ДНК на цис-транс равновесие и флуоресцентные свойства 3,3'-диэтил-9-тиометилтиакарбоцианиниодида в водном растворе. Химия высоких энергий, 2003, т. 37, № 6, с. 445-451. [Anikovsky M.Yu., Tatikolov A.S., Pronkin, P.G., Levin, P.P., Sklyarenko, V.I., Kuzmin, V.A. High Energy Chemistry, 2003, vol. 37, pp. 398-404. (In Russ.)]
9. Baguley B.C., Falkenhang E.-M. The interaction of ethidium with synthetic double-stranded polynucleotides at low ionic strength. Nucl. Acids Res., 1978, vol. 5, pp. 161-171.
10. Ищенко А.А. Строение и спектрально-люминесцентные свойства полиметиновых красителей. Киев: Наукова думка, 1994, 231c. [Ishchenko A.A. Structure and Spectral-Fluorescent Properties of Polymethine Dyes. Kiev: Naukova Dumka, 1994, 231 p. (In Russ.)]
11. Scatchard G. The attractions of proteins for small molecules and ions. Ann. N.Y. Acad. Sci., 1949. vol. 51, pp. 660-672.
12. Pronkin P.G., Tatikolov A.S. Influence of the interaction with DNA on the spectral-fluorescent and photochemical properties of some meso-substituted polymethine dyes. Spectrochim. Acta A, 2018, vol. 202, pp. 269-275.
13. Kurutos A., Ryzhova O., Trusova V., Tarabara U., Gorbenko G., Gadjev N., Deligeorgiev T. Novel asymmetric monomethine cyanine dyes derived from sulfobetaine benzothiazolium moiety as potential fluorescent dyes for non-covalent labeling of DNA. Dyes and Pigments, 2016, vol. 130, pp. 122-128.
