Введение к работе
Актуальность темы. Одна из основных задач современной молекулярной иофизики состоит и выяснении характера взаимодействия лекарственных уединений с нуклеиновыми кислотами, так как многие лекарстпенные репараты, проникая в клетку, снизываются п основном с нуклеиновыми ислотами, чем и обусловлен их терапевтический эффект. Этой проблеме освящено огромное количество работ, однако, -задача все еще остается ктуалыюй, is связи с синтезом все новых и новых биологически активных эедииснии.
Чтобы понять к какому нарушению функций ДНК может приводить ;імилексообразованне лекарственных соединений с нуклеиновыми кислотами, еобходнмо знать не только характер связывания, но и выяснить возможные зменения is структуре ДНК вследствие взаимодействия и определить зменение термодинамических параметров при связывании. Исследование мимодейстния фармакологически активных соединений с нуклеиновыми ислотами актуально еще и тем, что анализ полученных данных позволит тределить пути улучшения лекарственных препаратов, и, в частности, ітираковьіх соединений, способных эффективнее связываться с уклеиновыми кислотами, а также понять молекулярный механизм воздействия ^следованных соединений.
Франк-Каменецким, Гурским, Карапетяпом, Waring и т.д.
(сперименталыю и теоретически подробно исследованы комплексы
уклеиноных кислот с шперкаляторами и неиитеркаляторами и получены
:новные закономерности, характеризующие их взаимодействия. Однако,
>ашштельно недавно был синтезирован новый класс противоопухолевых
>единений, которые содержат плоские никлы (способные интеркалироваться)
длинные заряженные алифатические хвосты (способные электростатически
іаимодействовать с фосфатными остатками нуклеиновых кислот). Физико-
шические свойства комплексов таких соединений с правоспиральными и
:воспнральными формами двусгшралышх нуклеиновых кислот выполнены
wn и Бабаяном. Из анализа литературных данных следует, что
рмостабильность комплексов ДНК с митоксантроном исследовано
недостаточно, а при малых концентрациях митоксантрона, когда одна молекул; митоксантрона связывается примерно с 100 и более парами оснований ДНК совершенно не исследовано. Одновременно, не выяснено, наблюдается лі избирательность при ішимодейстнии митоксантрона с ДНК опухоли.
Цель и задачи исследования. Детальное исследование взаимодействие митоксантрона с ДНК нормы и опухоли саркомы 45 с определение!*, параметров характеризующих связывание и термостабильность комплексов.
В задачи работы входило: С помощью оптических методов и микрокалориметрии:
- исследовать природу взаимодействия митоксантрона с диусипраль
ними ДНК и с опухолевой ДНК, при различных ионных силах и температурах.
- исследовать плавление комплексов митоксантрона с ДНК нормальны?
и опухолевых трансформированных клеток в широком интервале концентрацій1
митоксантрона.
Научное значение и новизна. В диссертации исследован характег взаимодействия митоксантрона в зависимости от ионной силы раствора і температуры и определены термодинамические величины связывания методоv спектрофотометрии. Продемонстрирована разница в величина? термодинамических параметров при интеркаляции соединений с большим г боковыми группами и без них, и проанализирована причина этих различий.
- впервые экспериментально обнаружено и теоретически обоснованно,
что при малых концентрациях митоксантрона (г<0,01) уменьшении
температуры плавления ДНК сопутствует увеличение энтальпии плавления.
-обнаружено, что при связывании митоксантрона с ДНК нормальных и опухолевых трансформированных клеток наблюдается некоторая избирательность взаимодействии митоксантрона с ними - связывание сильнее с опухолевыми ДНК.
Практическая ценность. Полученные результаты могут быть применены і различных областях молекулярной биологии и медицины. Прежде всего, они представляют интерес для химиотерапии опухолей, при разработке новы* эффективных противоопухолевых соединений и в поиске оптимальных путей
направленного сиптеіа биологически акпиших соединений и экспресс -анализа их молекулярного депешия.
Результаты работы используются 11 лекционных курсах по структуре нуклеиновых кислот и Ереванском госупинерситете и могут быть рекомендованы дли учебных заведении, где есть специализации по биофизике и молекулярной биологии.
Апробация работы и публикации. Матерады диссертации докдадивались на
Всесоюзной конференции но "Спектроскопии биополимероп"
(Харьков,19N4,1991), па международном симпозиуме "Проблемы биохимии, радиационной и космическом биологии" (Дубна, 1997), на научной конференции, іюенишешюіі 30-ти денно основания отделения биофизики ЕГУ (Ереван, 1996).
Основные результаты опубликованы и 5 статьях.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, выводов и списка литературы (104 ссылки). Она содержит 90 страниц, в том числе 15 рисунков и 2 таблиц.