Список используемых сокращений
Введение
Глава I. Общие сведения о предмете исследования
1.1.Строение молекулы ДНК
1.2.Химическая структура цис-ДДП и транс-ДДП.
1.3. Взаимодействие цис-ДДП и транс-ДДП с водой. Растворимость и реакционная
способность
1.4. Взаимодействие ДНК и ДДП. Образование комплексов
Глава 2. Материалы и методы
2.1 Материалы
2.2. МЕТОДЫ
2.2.1. ИК-спектроскопия. Общие сведения
2.2.2. ИК-спектроскопия в растворах Н2О и D2O.
2.2.3. Принципы ИК-Фурье спектроскопии
2.2.4. Электрофорез в агарозном геле
2.2.5. Пробоподготовка
2.2.6. Подбор оптимального времени экспозиции раствора ДНК ультразвуком. ...................27
2.2.7.Методы очистки растворов
ГЛАВА 3.Результаты и обсуждение
3.1. Регистрация спектров.
3.2. Обработка.
3.3. Результаты
3.4. Обсуждение
ВЫВОДЫ
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Список использованной литературы .
На сегодняшний день во всем мире активно ведется поиск новых
эффективных противоопухолевых препаратов, и уже разработан достаточно
широкий спектр лекарственных средств, вызывающих регресс злокачественных
новообразований за счёт повреждения молекул ДНК в опухолевых клетках.
Механизм действия многих существующих лекарственных препаратов
заключается в подавлении матричной функции ДНК, однако, каким именно
образом достигается подобный эффект во многих случаях остаётся не ясным.
Понимание принципов взаимодействия лекарства с молекулой ДНК очень
важно для усовершенствования существующих и создания новых препаратов.
При создании эффективных средств для лечения раковых заболеваний
очень важно на молекулярном уровне понимать механизмы биологической
активности соединений, оказывающих противоопухолевое воздействие.
Поэтому актуальной задачей является поиск оптимального физического метода,
позволяющего на молекулярном уровне выяснить принципы взаимодействия
лекарственного препарата с ДНК в физиологических или близких к
физиологическим условиях.
Одним из методов, позволяющих получать информацию о структуре
органических соединений, типах химических связей и видах взаимодействия
между молекулами является ИК-спектроскопия. По изменениям
интенсивностей и частот полос поглощения определённых атомных групп,
можно судить об изменениях в структуре этих групп, вызванных, к примеру,
химическим взаимодействием.
В представленной работе изучается механизм связывания
дихлородиамминплатины(II) (ДДП), существующей в виде двух
пространственных изомеров (цис–ДДП и транс–ДДП), с ДНК тимуса телёнка.
Цис–ДДП обладает противоопухолевой активностью и в настоящее время
широко используется при лечении раковых заболеваний. Главная задача5
исследования, описанного в данной работе, — изучить взаимодействие ДНК с
ДДП методом ИК-спектроскопии.
При сравнительном анализе ИК-спектров растворов с одинаковой
концентрацией ДНК и разными концентрациями агента, связывающегося с
ДНК, в рассматриваемом случае ДДП, можно установить какие именно группы
в макромолекуле участвуют в образовании связей.
Представленная работа посвящена детальному исследованию физикохимических механизмов взаимодействия ДДП с ДНК методом ИКспектроскопии. Поставлена задача определить по изменению полос в спектрах
те химические группы, которые принимают непосредственное участие во
взаимодействии. Так же в тексте данной работы проводится сравнение спектров
комплексов ДНК с цис–ДДП и транс–ДДП и объясняется существенные
различия в интенсивности связывания с ДНК двух изомеров одного
химического соединения.
В литературных источниках цисплатин упоминается как один из наиболее
эффективных на сегодняшний день противоопухлевых препаратов [14,15].
Известно, что его механизм действия основан на блокировании клеточного
деления, и основной мишенью для цисплатина в клетке является ДНК [22,23] В
данной работе была поставлена задача исследовать методом инфракрасной
спектроскопии взаимодействие цис-ДДП и транс-ДДП с молекулой ДНК.
Были проанализированы ИК-спектры комплексов ДНК с цис-ДДП и с трансДДП в тяжелой воде. Зарегистрированы изменения положений и
интенсивностей полос 1563 см-1 (С=N7 в гуанине [58-61]), 1576 cм -1 (С=NH2 в
гуанине[61]) ,1643 см-1 (кольцо тимина [58]), 1698 см-1 (С2=О в тимине [59]),
1024 см-1 и 1053 см-1 (кольцо дезоксирибозы [58]) при увеличении молярного
отношения цис-ДДП/ДНК. В случае транс-ДДП изменения волновых чисел и
интенсивностей полос наблюдались только в области оснований ДНК: спектр
области фосфатов существенно не изменялся.
Для более детального изучения изменений, произошедших в описанной
системе, можно применить следующие методы: электрофорез – для
определения количества ДДП, связавшейся с ДНК, по изменению массы
молекул в образцах, ЯМР[41] или малоугловое нейтронное рассеяние – для
визуализации образующихся аддуктов. Так же информативными будут
Рамановские спектры комплексов ДНК с ДДП. [58]
