1. На главную
  2. Электронные версии
  3. Химическая физика
  4. T. 42, № 9, 2023

Химическая физика, 2023, T. 42, № 9, стр. 74-82

Индуцированная оптическая активность профлавина в комплексах с ДНК

А. И. Полетаев *

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

* E-mail: aip45@mail.ru

Поступила в редакцию 11.05.2022
После доработки 17.06.2022
Принята к публикации 20.06.2022

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.

Список литературы

  1. Crick F.H., Barnett L., Brenner S. et al. // Nature. 1961. V. 192. P. 1227; https://doi.org/10.1038/1921227a0

  2. 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

  3. Полетаев А.И. // Итоги науки и техники. Сер. “Молекулярная биология”. Т. 8. Ч. II. М.: ВИНИТИ, 1976. С. 180.

  4. Пронкин П.Г, Татиколов А.С. // Хим. физика. 2021. Т. 40. № 2. С. 3; https://doi.org/10.31857/S0207401X2102014X

  5. 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

  6. Крупянский Ю.Ф. // Хим. физика. 2021. Т. 40. № 3. С. 60; https://doi.org/10.31857/S0207401X21030079

  7. Lerman L.S. // J. Mol. Biol. 1961. V. 3. P. 18.

  8. Lerman L.S. // Proc. Nat. Acad. Sci. USA. 1963. V. 49. P. 94.

  9. Гурский Г.В. // Биофизика. 1966. V. 11. P. 737.

  10. 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

  11. Rosenfeld L. // Z. Physik. 1928. V. 52. P. 161.

  12. Снатске Г. // Дисперсия оптического вращения и круговой дихроизм в органической химии. М.: Мир, 1970. С. 45.

  13. Kirkwood J.G. // J. Chem. Phys. 1937. V. 5. P. 479; https://doi.org/10.1063/1.1750060

  14. Tinoco I. // Adv. Chem. Phys. 1962. V. 4. P. 113.

  15. Moffitt W. // J. Chem. Phys. 1956. V. 25. P. 467.

  16. Woody R.W., Tinoco I. // Ibid. 1967. V. 46. P. 4927; https://doi.org/10.1063/1.1840658

  17. Tinoco I. // Rad. Res. 1963. V. 20. P. 133.

  18. Johnson W.C., Tinoco I. // Biopolymers. 1969. V. 7. P. 727; https://doi.org/10.1002/bip.1969.360080603

  19. Макаров В.Л., Полетаев А.И., Волькенштейн М.В. // Молекуляр. биология. 1977. Т. 11. С. 238.

  20. Kamiya M. // Biochim. Biophys. Acta. 1979. V. 562. P. 70; https://doi.org/10.1016/0005-2787(79)90127-8

  21. Kypr J., Kejnovska I., Renciuk D. et al. // Nucleic Acids Res. 2009. V. 37. P. 1713; https://doi.org/10.1093/nar/gkp026

  22. Schreibe R., Luong N., Fan Z. et al. // Nat. Commun. 2013. V. 4. P. 2948; https://doi.org/10.1038/ncomms3948

  23. Wang X., Tang Z. // Small. 2017. V. 13. P. 1601115; https://doi.org/10.1002/smll.201601115

  24. 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

  25. Zimmer Ch., Wähnert U. // Prog. Biophys. Molec. Biol. 1986. V. 47. P. 31; https://doi.org/10.1016/0079-6107(86)90005-2

  26. Макаров В.Л., Полетаев А.И., Свешников П.Г. и др. // Молекуляр. биология. 1979. Т. 13. С. 450.

  27. Moore D.S., Wagner N.T. // Biopolymers. 1973. V. 12. № 1. P. 201; https://doi.org/10.1002/BIP.1974.360130512

  28. 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

  29. 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

  30. Теренин А.Н. Фотоника молекул красителей и родственных органических соединений Л.: Наука, 1967.

  31. Франк-Каменецкий М.Д., Лукашин А.В. // Оптика и спектроскопия. 1971. Т. 30. С. 481.

  32. Иванов А.А., Пурецкий А.А., Лукашин А.В. и др. // Письма в ЖЭТФ. 1971. Т. 14. С. 419.

  33. Иванов А.А., Пурецкий А.А., Лукашин А.В. и др. // Оптика и спектроскопия. 1972. Т. 32. С. 481.

  34. Пермогоров В.И. // Молекуляр. биология. 1973. Т. 7. С. 20.

  35. Dalgleish D.G., Fujita H., Peacocke A.R. // Biopolimers. 1969. V. 8. P. 623; https://doi.org/10.1002/BIP.1969.360080506

  36. Преч Э., Бюльманн Ф., Аффольтер К. Определение строения органических соединений. Таблицы спектральных данных. М.: Мир, 2006.

Дополнительные материалы отсутствуют.

Инструменты

следующая статья выпуска предыдущая статья выпуска содержание выпуска

Химическая физика

Архивы выпусков Информация о журнале Отправить рукопись в журнал