- Код статьи
- S30345278S0006302925030026-1
- DOI
- 10.7868/S3034527825030026
- Тип публикации
- Статья
- Статус публикации
- Опубликовано
- Авторы
- Том/ Выпуск
- Том 70 / Номер выпуска 3
- Страницы
- 430-438
- Аннотация
- Определение параметров взаимодействия низкомолекулярных соединений с ДНК затруднено в случаях, когда соединения не обладают заметной флуоресценцией или их спектральные изменения сложно интерпретировать. Для решения этой задачи предложен подход, включающий использование известных флуоресцентных красителей, конкурентно связывающихся на ДНК. В рамках этого подхода используется модель, описывающая конкурентное связывание двух протяженных лигандов на линейной матрице ДНК. Эта модель позволяет провести аппроксимацию экспериментальных данных и определить параметры связывания, соответствующие двум нефлоуреспирующим типам лигандов. Первый тип лигандов демонстрирует интеркаляционное связывание с ДНК и конкурирует с этидий бромидом, а второй связывается по узкой бороздке и конкурирует с красителем Hoechst 33258.
- Ключевые слова
- конкурентное связывание лигандов с ДНК термодинамические модели изотермы адсорбции уравнения связывания анализ изотерм адсорбции Hoechst 33258 этандий бромид
- Дата публикации
- 15.01.2025
- Год выхода
- 2025
- Всего подписок
- 0
- Всего просмотров
- 40
Библиография
- 1. Healy E. F. Quantitative determination of DNA–ligand binding using fluorescence spectroscopy. J. Chem. Education, 84 (8), 1304 (2007). DOI:10.1021/cd084p1304
- 2. Zasedatelev A. S., Gursky G. V., Zimmer C. H., and Thrum H. Binding of netropin to DNA and synthetic polynucleotides. Mol. Biol. Reports, 1 (6), 337–342 (1974). DOI: 10.1007/BF00309567
- 3. del Villar-Guerra R., Gray R. D., Trent J. O., and Chaires J. B. A rapid fluorescent indicator displacement assay and principal component/cluster data analysis for determination of ligand–nucleic acid structural selectivity. Nucl. Acids Res., 46 (7), e41–e41 (2018). DOI: 10.1093/nar/gkv019
- 4. Tse W. C. and Boger D. L. A fluorescent intercalator displacement assay for establishing DNA binding selectivity and affinity. Accounts Chem. Res., 37 (1), 61–69 (2004). DOI: 10.1021/an030113y
- 5. Domotor O., Binacchi F., Ribeiro N., Busto N., Gonzalez-Garcia J., Garcia-España E., Correia I., Enyedy E. A., Hamacek J., Terenzi A., Basilio N., Barone G., Cavaco I., and Biver T. How reliable is the evaluation of DNA binding constants? Insights and best practices based on an inter-laboratory fluorescence titration study. Spectrochim. Acta Part A: Mol. Biomol. Spectrosc., 327, 125354 (2025). DOI: 10.1016/j.saa.2024.125354
- 6. Lepecq J. B. and Paoletti C. A fluorescent complex between ethidium bromide and nucleic acids: Physical–chemical characterization. J. Mol. Biol., 27 (1), 87–106 (1967). DOI: 10.1016/0022-2836(67)90353-1
- 7. Bazhulina N. P., Nikitin A. M., Rodin S. A., Surowaya A. N., Kravatsky Y. V., Pismensky V. F., Archipova V. S., Martin R., and Gursky G. V. Binding of Hoechst 33258 and its derivatives to DNA. J. Biomol. Struct. Dyn., 26 (6), 701–718 (2009). DOI: 10.1080/07391102.2009.10507283
- 8. Haq I., Ladbury J. E., Chowdhry B. Z., Jenkins T. C., and Chaires J. B. Specific binding of hoechst 33258 to the d(CGCAAATTTCGCG)2 duplex: calorimetric and spectroscopic studies. J. Mol. Biol., 271 (2), 244–257 (1997). DOI: 10.1006/jmbl.1997.1170
- 9. Bradley D. and Lifson S. Statistical mechanical analysis of binding of acridines to DNA. In: Molecular associations in biology (Proc. Int. Symp. Held in Celebration of the 40th Anniversary of the Institute de Biology Physico-Chimique). Ed. by B. Pullman (Acad. Press, 2012), pp. 261–270. DOI: 10.1016/B978-0-12-395638-5.50021-5
- 10. Latt S. A. and Sober H. A. Protein-nucleic acid interactions. II. Oligopeptide–polythonucleotide binding studies. Biochemistry, 6 (10), 3293–306 (1967). DOI: 10.1021/bt00862a040
- 11. Crothers D. M. Calculation of binding isotherms for heterogeneous polymers. Biopolymers, 6 (4), 575–584 (1968). DOI: 10.1002/bip.1968.360060411
- 12. Заседателев А. С., Гурский Г. В. и Волькенштейн М. В. Теория одномерной адсорбции. I. Адсорбция малых молекул на гомополимере. Молекуляр. биология, 5 (2), 245–490 (1971).
- 13. Нечипуренко Ю. Д. и Бучельников А. С. Связывание лигандов с нуклеиновыми кислотами в растворе и на микрочитах. Биофизика, 67 (3), 456–466 (2022). DOI: 10.31857/S000630292203005X, EDN: ANDOHM
- 14. McGhee J. D. and von Hippel P. H. Theoretical aspects of DNA-protein interactions: Co-operative and non-co-operative binding of large ligands to a one-dimensional homogeneous lattice. J. Mol. Biol., 86 (2), 469–489 (1974). DOI: 10.1016/0022-2836(74)90031-x
- 15. Нечипуренко Ю. Д. Кооперативные взаимодействия при связывании протяженных лигандов с ДНК. II. Контактные кооперативные взаимодействия между адсорбированными лиганами. Молекуляр. биология, 18, 1066–1079 (1984).
- 16. Nechipurenko Y. D. and Gursky G. V. Cooperative effects on binding of proteins to DNA. Biophys. Chem., 24 (3), 195–209 (1986).
- 17. Нечипуренко Ю. Д. Анализ связывания биологически активных соединений с нуклеиновыми кислотами (ИКИ, Ижевск, 2015).
- 18. Torralba A. S., Colmenarejo G., and Montero F. Sequence distribution and intercooperativity detection for two ligands simultaneously binding to DNA. Biopolymers, 58 (6), 562–576. DOI: 10.1002/1097-0282(200105)58630.CO;2-8
- 19. Nechipurenko Y. D., Mikheikin A. L., Streltsov S. A., Zasedatelev A. S., and Nabiev I. R. Mixed Mode of Ligand-DNA Binding Results in S-Shaped Binding Curves. J. Biomol. Struct. Dyn., 18 (5), 703–708 (2001). DOI: 10.1080/07391102.2001.10506700
- 20. Круглова, Е. Б. и Зиненко Т. Л. Экспериментальные и теоретические исследования образования комплексов ДНК с биологически активными лигандами, содержащими хромофорные группы, в зависимости от ионной силы раствора. Молекуляр. биология, 27 (3), 655–665 (1993).
- 21. Schwarz G. and Stankowski S. Linear cooperative binding of large ligands involving mutual exclusion of different binding modes. Biophys Chem., 10 (2), 173–181 (1979). DOI: 10.1016/0301-4622(79)85037-1
- 22. Шульга С. И. и Чуйгук В. А. Полиметиновые красители из глазоло[3,2-а]пиримиллиненных пиримидо[2,1],–b]бентдиазолиевых солей. Укр. хим. журн., 39 (11), 1151–1155 (1973).
- 23. Zhao Z. and Hartmann H. Synthesis of reactive condensation products of acetylacetone and their transformation into deeply coloured methine dyes. J. Prakt. Chem., 342 (3), 249–255 (2000). DOI: 10.1002/(sici)1521-3897(200003)342:33.0.co;2-8
- 24. Monchaud D. and Teulade-Fichou M.-P. G4-FID: A fluorescent DNA probe displacement assay for rapid evaluation of quadruplex ligands. Methods Mol. Biol., 608, 257–271 (2010). DOI: 10.1007/978-1-59745-363-9_15
