Induced Optical Activity of Proflavine in Complex with DNA

A. I. Poletaev; Полетаев А. И.

doi:10.31857/S0207401X23090091

Индуцированная оптическая активность профлавина в комплексах с ДНК

Авторы: Полетаев А.И.¹
Учреждения:
1. Федеральный исследовательский центр химической физики им. Н.Н. Семёнова Российской академии наук
Выпуск: Том 42, № 9 (2023)
Страницы: 74-82
Раздел: Химическая физика биологических процессов
URL: https://ogarev-online.ru/0207-401X/article/view/139955
DOI: https://doi.org/10.31857/S0207401X23090091
EDN: https://elibrary.ru/AEJRYJ
ID: 139955

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ
Доступ закрыт

Доступ предоставлен
Доступ закрыт

Только для подписчиков

Аннотация
Об авторах
Список литературы
Дополнительные файлы
Статистика

Аннотация

Профлавин (ПФ) – 2,6-диаминоакридин – является мутагеном и как один из красителей акридинового ряда способен образовывать комплексы с ДНК, что приводит как к появлению оптической активности в длинноволновой полосе поглощения красителя, так и к изменению оптической активности в УФ-области спектра, где наблюдается поглощение азотистых оснований ДНК. Экспериментальное исследование оптической активности в виде спектров кругового дихроизма (КД) показывает, что в видимой области спектра оптическая активность вызвана экситонным хромофор-хромофорным взаимодействием молекул красителя, образовавших комплекс с асимметричной спиральной молекулой ДНК. Появление дополнительного КД в УФ-области связано с экситонным взаимодействием коротковолновых оптических переходов молекул красителя с близкими по частотам УФ-переходами нуклеиновых оснований. Разложение спектров КД на компоненты позволяет выделить вклад от взаимодействия длинноволновых переходов красителя с коротковолновыми (УФ) переходами соседних хромофоров. В часности, обнаружен вклад от взаимодействия магнитного переходного момента хромофоров в высших колебательных состояниях с дипольными переходными моментами соседних хромофоров. Этот не описанный ранее эффект связан с нарушением плоскости симметрии ароматической системы красителя в высших колебательных состояниях, он отсутствует в области нулевой колебательной полосы. Построенная процедура разложения позволяет выделить из суммарных спектров КД вклады оптических взаимодействий, ранее описанных теоретически, что потенциально позволяет оценить геометрические параметры комплекса.

Ключевые слова

круговой дихроизм, индуцированная оптическая активность, мутагены, профлавин.

Об авторах

А. И. Полетаев

Федеральный исследовательский центр химической физики
им. Н.Н. Семёнова Российской академии наук

Автор, ответственный за переписку.
Email: aip45@mail.ru
Россия, Москва

Список литературы

Crick F.H., Barnett L., Brenner S. et al. // Nature. 1961. V. 192. P. 1227; https://doi.org/10.1038/1921227a0
Стовбун С.В., Занин А.М., Скоблин А.А. и др. // Хим. физика. 2019. Т. 38. № 5. С. 54; https://doi.org/10.1134/S0207401X19040113
Полетаев А.И. // Итоги науки и техники. Сер. “Молекулярная биология”. Т. 8. Ч. II. М.: ВИНИТИ, 1976. С. 180.
Пронкин П.Г, Татиколов А.С. // Хим. физика. 2021. Т. 40. № 2. С. 3; https://doi.org/10.31857/S0207401X2102014X
Терешкин Э.В., Терешкина К.Б., Коваленко В.В. и др. // Хим. физика. 2019. Т. 8. № 10. С. 48; https://doi.org/10.1134/S0207401X19100091
Крупянский Ю.Ф. // Хим. физика. 2021. Т. 40. № 3. С. 60; https://doi.org/10.31857/S0207401X21030079
Lerman L.S. // J. Mol. Biol. 1961. V. 3. P. 18.
Lerman L.S. // Proc. Nat. Acad. Sci. USA. 1963. V. 49. P. 94.
Гурский Г.В. // Биофизика. 1966. V. 11. P. 737.
Ivanov V.I., Minchenkova L.E., Scholkina A.K. et al. // Biopolymers. 1973. V. 12. P. 89; https://doi.org/10.1002/bip.1973.360120109
Rosenfeld L. // Z. Physik. 1928. V. 52. P. 161.
Снатске Г. // Дисперсия оптического вращения и круговой дихроизм в органической химии. М.: Мир, 1970. С. 45.
Kirkwood J.G. // J. Chem. Phys. 1937. V. 5. P. 479; https://doi.org/10.1063/1.1750060
Tinoco I. // Adv. Chem. Phys. 1962. V. 4. P. 113.
Moffitt W. // J. Chem. Phys. 1956. V. 25. P. 467.
Woody R.W., Tinoco I. // Ibid. 1967. V. 46. P. 4927; https://doi.org/10.1063/1.1840658
Tinoco I. // Rad. Res. 1963. V. 20. P. 133.
Johnson W.C., Tinoco I. // Biopolymers. 1969. V. 7. P. 727; https://doi.org/10.1002/bip.1969.360080603
Макаров В.Л., Полетаев А.И., Волькенштейн М.В. // Молекуляр. биология. 1977. Т. 11. С. 238.
Kamiya M. // Biochim. Biophys. Acta. 1979. V. 562. P. 70; https://doi.org/10.1016/0005-2787(79)90127-8
Kypr J., Kejnovska I., Renciuk D. et al. // Nucleic Acids Res. 2009. V. 37. P. 1713; https://doi.org/10.1093/nar/gkp026
Schreibe R., Luong N., Fan Z. et al. // Nat. Commun. 2013. V. 4. P. 2948; https://doi.org/10.1038/ncomms3948
Wang X., Tang Z. // Small. 2017. V. 13. P. 1601115; https://doi.org/10.1002/smll.201601115
Shin S.W., Yuk J.S., Chun S.H. et al. // Nano Converg. 2020. V. 7. P. 2; https://doi.org/10.1186/s40580-019-0211-4
Zimmer Ch., Wähnert U. // Prog. Biophys. Molec. Biol. 1986. V. 47. P. 31; https://doi.org/10.1016/0079-6107(86)90005-2
Макаров В.Л., Полетаев А.И., Свешников П.Г. и др. // Молекуляр. биология. 1979. Т. 13. С. 450.
Moore D.S., Wagner N.T. // Biopolymers. 1973. V. 12. № 1. P. 201; https://doi.org/10.1002/BIP.1974.360130512
Langridge R., Marvin D.F., Seeds W.E. et al. // J. Mol. Biol. 1960. V. 2. P. 38; https://doi.org/10.1016/S0022-2836(60)80005-8
Fuller W., Wilkins M.H.F., Wilson Y.R. et al. // Ibid. 1965. V. 12. P. 60; https://doi.org/10.1016/s0022-2836(65)80282-0
Теренин А.Н. Фотоника молекул красителей и родственных органических соединений Л.: Наука, 1967.
Франк-Каменецкий М.Д., Лукашин А.В. // Оптика и спектроскопия. 1971. Т. 30. С. 481.
Иванов А.А., Пурецкий А.А., Лукашин А.В. и др. // Письма в ЖЭТФ. 1971. Т. 14. С. 419.
Иванов А.А., Пурецкий А.А., Лукашин А.В. и др. // Оптика и спектроскопия. 1972. Т. 32. С. 481.
Пермогоров В.И. // Молекуляр. биология. 1973. Т. 7. С. 20.
Dalgleish D.G., Fujita H., Peacocke A.R. // Biopolimers. 1969. V. 8. P. 623; https://doi.org/10.1002/BIP.1969.360080506
Преч Э., Бюльманн Ф., Аффольтер К. Определение строения органических соединений. Таблицы спектральных данных. М.: Мир, 2006.