Հայաստանի ատենախոսությունների բաց մատչելիության պահոց = Open Access Repository of the Armenian Electronic Theses and Dissertations (Armenian ETD-OA) = Репозиторий диссертаций Армении открытого доступа

ԴՆԹ-ի հետ մեթիլեն կապույտի փոխազդեցության առանձնահատկությունները

Համբարձումյան, Լիլիթ Արմենի (2015) ԴՆԹ-ի հետ մեթիլեն կապույտի փոխազդեցության առանձնահատկությունները. PhD thesis, ԵՊՀ.

[img] PDF (Thesis)
Available under License Creative Commons Attribution.

Download (2801Kb)
    [img] PDF (Abstract)
    Available under License Creative Commons Attribution.

    Download (642Kb)

      Abstract

      Աշխատանքում ուսումնասիրվել են ԴՆԹ-ի հետ ՄԿ-ի փոխազդեցության առանձնահատկությունները և ստացված տվյալները համեմատվել են ԷԲ-ի, ինչպես նաև Hoechst 33258-ի համար ստացված տվյալների հետ: Փորձարարական հետազոտությունների ճշգրտության մեծացման նպատակով իրականացվել է PYE Unicam-SP8-100 սպեկտրաֆոտոմետրի անալոգային ազդանշանի վերափոխում թվայինի՝ LabVIEW միջավայրում ծրագրային ապահովմամբ: Նկարագրվել են սպեկտրաֆոտոմետրի տարբեր համակարգերի կառուցվածքային, ինչպես նաև համակարգչի հետ սպեկտրաֆոտոմետրի միացման գծապատկերները: Սպեկտրաֆոտոմետրի անալոգային ազդանշանի՝ թվայինի վերափոխոման արդյունքում ընդլայնվել են փորձարարական խնդիրների շրջանակները, քանի որ դա հնարավորություն է ընձեռում վերլուծելու այդ տեղեկատվությունը: Աշխատանքում ուսումնասիրվել են ԴՆԹ-ի հետ ՄԿ-ի փոխազդեցության առանձնահատկությունները կլանման և ֆլուորեսցենտային սպեկտրոսկոպիայի մեթոդներով, և բացահայտվել է, որ, ինչպես և ԷԲ-ն, այդ լիգանդը ԴՆԹ-ի հետ նույնպես կապվում է մի քանի եղանակներով, ընդ որում, կապման եղանակները կախված են r-ից, (r-ը լիգանդ/ԴՆԹ կոնցենտրացիոն հարաբերությունն է): r-ի հարաբերականորեն մեծ արժեքների դեպքում տեղի է ունենում կոմպլեքսների կլանման նվազում, ընդ որում, դրանց ֆլուորեսցենցիայի ինտենսիվությունը ևս նվազում է, ինչը վկայում է ԴՆԹ-ի հետ ՄԿ-ի էլեկտրաստատիկ եղանակով կապման մասին: ԴՆԹ-ի ավելի մեծ կոնցենտրացիաների դեպքում ՄԿ-ը կապվում է կիսաինտերկալյացիոն եղանակով: ԴՆԹ-ՄԿ կոմպլեքսները ուսումնասիրվել են հալման մեթոդով 0,002 և 0,02 մոլ/լ իոնական ուժերում: Ստացված տվյալները վկայում են, որ այս լիգանդը ԴՆԹ-ի երկշղթա կառուցվածքի վրա ունի չափավոր կայունացնող ազդեցություն, քանի որ կոմպլեքսների հալման ջերմաստիճանն աճում է՝ ԴՆԹ-ի համապատասխան բնութագրի համեմատ՝ լիգանդի կոնցենտրացիան մեծացնելիս: ԴՆԹ-ի հետ ՄԿ-ի կոմպլեքսների համար ստացված տվյալների համեմատությունը ԴՆԹ-ԷԲ կոմպլեքսների դեպքում ստացված տվյալների հետ թույլ է տվել բացահայտելու, որ 0,02 մոլ իոնական ուժում ՄԿ-ը ԴՆԹ-ի հետ կապվում է երկու՝ կիսաինտերկալյացիոն և էլեկտրաստատիկ, 0,002 մոլ/լ իոնական ուժում՝ երեք՝ ինտերկալյացիոն, կիսաինտերկալյացիոն և էլեկտրաստատիկ եղանակներով: В настоящее время выяснение механизмов связывания ДНК с лигандами остается одним из актуальных вопросов молекулярной биофизики. При функционировании ДНК образует различные типы комплексов с органическими и неорганическими соединениями. Необходимо отметить, что на биологические функциии ДНК могут влиять вещества, проникающие извне, в том числе и лекарственные препараты. С этой точки зрения исследования, посвященные взаимодействию низкомолекулярных веществ – лигандов с ДНК, важны и являются одной из главных задач фундаментальных и прикладных исследований, поскольку они направлены на выяснение не только молекулярных механизмов процессов, лежащих в основе функционирования ДНК, но для синтеза новых, более безвредных и эффективных препаратов (Lane & Jenkins, 2000). Среди лигандов, непосредственно связывающихся с ДНК, особую важность представляют интеркаляторы. К их числу относится и акридиновый краситель - метиленовый синий (МС). Исследования показали, что специально разработанные производные MС могут применяться в качестве ДНК-биосенсоров, например, инструментов для сайт-направленного разрыва ДНК. Этот лиганд является фотосенсибилизатором и имеет широкое применение в медицине, особенно в фотодинамической терапии (ФДТ). Это связано с тем, что МС связывается с макромолекулами (с нуклеиновыми кислотами, белками, а также с липидами) и, поглощая энергию кванта света, переходит в фотоактивное состояние. Фотоактивированные молекулы МС взаимодействуют с молекулярным кислородом, который вследствие этого переходит в синглетное активированное состояние и вызывает повреждения в биомакромолекулах (Nafisi et al., 2007). На основе этих свойств МС применяется при лечении различных воспалительных процессов, а также, малярии, различных видов опухолей и т.д. Обнаружено также, что МС может угнетать жизнеспособность различных вирусов - ВИЧ, гепатитов B и C в плазме крови человека. В последнее время этот лиганд все чаще применяется также в качестве биосенсора, активной редокс молекулы для обнаружения повреждений в ДНК (Lin et al, 2015). Тем не менее, несмотря на многочисленность литературных данных, посвященных взаимодействию МС с ДНК, особенности механизмов связывания этого лиганда с ДНК не полностью выяснены и многие вопросы все еще остаются дисскутабельными и требуют дополнительной информации. In this work the interaction peculiarities of methylene blue with DNA have been studied and the obtained data were compared to those of EtBr as well as Hoechst 33258. To enhance precision of experimental investigations a transformation of PYE Unicam-SP8-100 spectrophotometer analogous signal to digital one was realized with program providing in LabVIEW medium. The structural schemes of different systems of spectrophotometer as well as its connection to computer were described. As a result of spectrophotometer analogous signal transformation to digital one the framework of experimental tasks was widened because it makes possible to analyze that information. In this work the interaction of MB with DNA was investigated by absorption and florescence spectroscopy methods and it was revealed that as EtBr this ligand also binds to DNA by several modes, moreover, binding modes depend on r (r=ligand/DNA concentration ratio). In the case of relatively high values of r absorption decrease of complexes takes place, moreover, their florescence intensity decreases as well which indicates an electrostatic binding mode of MB with DNA. In the case of DNA higher concentrations MB binds by semi-intercalation mode. DNA-MB complexes were studied by melting method at 0.002 and 0.02 M/l ionic strengths. The obtained data indicate that this ligand has a moderate stabilizing effect on DNA double-stranded structure, since the melting temperature of complexes increases compared to DNA corresponding characteristic at ligand concentration enhancement. The comparison of obtained data for EtBr-DNA complexes to those for DNA-MB complexes allows to reveal that at 0.02 M ionic strength MB binds to DNA by two – semi-intercalation and electrostatic modes, at 0.002 M ionic strength – three – intercalation, semi-intercalation and electrostatic modes.

      Item Type: Thesis (PhD)
      Additional Information: Особенности взаимодействия метиленового синего с ДНК. Peculiarities of methylene blue interaction with DNA.
      Uncontrolled Keywords: Амбарцумян Лилит Арменовна, Hambardzumyan Lilit
      Subjects: Biology
      Divisions: UNSPECIFIED
      Depositing User: NLA Circ. Dpt.
      Date Deposited: 16 Aug 2016 15:04
      Last Modified: 16 Aug 2016 15:04
      URI: http://etd.asj-oa.am/id/eprint/3109

      Actions (login required)

      View Item