Расчет параметров связывания противоопухолевого антибиотика ActII с ДНК методом ДСК РФФ, кафедра медицинской и биологической физики Ткаченко Е.С. Работа выполнена в отделе криобиофизики Института проблем криобиологии и криомедицины НАН Украины, Харьков, Украина Руководитель: д.б.н., профессор Зинченко А.В.
Типы взаимодействия биологически активных веществ с ДНК Связывание в бороздке ИнтеркаляцияНеспецифический внешний тип связывания
Актиномицин D Act II Цель работы исследование влияния ActII на термодинамические параметры плавления ДНК определение параметров связывания лиганда с ДНК N OO NH 2 OONH NN H3CH3C CH 3 NH O N O NH 2 OO L-Thr L-N-MeVal Sar L-Pro D-Val O L-Thr L-N-MeVal Sar L-Pro D-Val O
Методы Измерения теплопоглощения свободной ДНК и ДНК в комплексах с ActII проводились на дифференциальном адиабатическом сканирующем микрокалориметре ДАСМ-4 Схема сканирующего микрокалориметра
Параметры плавления, определяемые из данных ДСК Параметры связывания, определяемые из данных ДСК δH = H компл - H ДНК δ H = r·H связывания где δ Н - разница в энтальпии плавления одного моля нуклеотидов свободной ДНК и ДНК в составе комплекса с лигандом; r – количество молей лиганда, связанного с одним молем нуклеотидов. характеристические температуры перехода : - Т 1/2 -температура при которой 50% ДНК находится в расплетенном состоянии -T m max – температура в максимуме пика перехода -Т G – температура при которой стандартный термодинамический потенциал Гиббса (ΔG) равен 0. -T-температурный интервал плавления
Кривые теплопоглощения свободной ДНК и комплексов ДНК – Act II при различных значениях P/D.
Зависимости ΔH, Δ S и Δ G от относительной концентрации ActII (D/Р)
Интегральные кривые плавления комплексов ДНК- ActII
Зависимость температуры и температурного интервала плавления от соотношения концентрации ДНК-ActII
Энтальпия и свободная энергия связывания, приходящаяся на моль ActII
Выводы 1. Из дифференциальных кривых плавления определены термодинамические параметры плавления комплексов ДНК-ActII при различных концентрациях ActII. 2. Показано, что АсtII может образовывать с ДНК два термодинамически различных типа комплексов. Оба типа комплексов приводят к увеличению температуры, H, S, G плавления ДНК. 3. Зависимость температуры плавления от P/D носит нелинейный характер. Уменьшение интервала плавления при P/D