Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Методами ІЧ-спектроскопії та п'єзогравіметрії досліджено гідратно-залежний процес формування канонічних форм синтетичних полінуклеотидів і природних ДНК різного AT/GC - складу, а також визначено центри їх гідратації та інтервали структурних переходів. Послідовний облік надлишкової енергії виявив основні типи взаємодії у системі нуклеїнова кислота - вода. Незалежно від нуклеотидного складу взаємодія молекул води з азотистими основами та сахарофосфатним ланцюгом складає 70 - 75 % від загальної ентальпії стабілізації спіральних структур, водневі зв'язки у парах основ - 25 - 30 %, інші типи взаємодії - близько 5 %. Термодинамічний аналіз структурних переходів, індукованих змінною гідратації показав, що підвищена термостабільність GC-збагачених зразків визначається їх взаємодією з молекулами води. Зміни ентропії свідчать про те, що за незначного вмісту води (Р-форма) нуклеїнові кислоти частково упорядковані. Низькотемпературне дослідження вологих плівок ДНК довело, що зворотні структурні зміни ДНК у процесі охолодження пов'язані з молекулами води гідратної оболонки. Внаслідок оцінки зменшення довжин водневих зв'язків ДНК - вода та вода - вода пояснили причини скорочення поперечних розмірів жолобків ДНК внаслідок зниження температури. Встановлено залежність розміру внутрішньої гідратної оболонки від кількості домішкової солі.

  Скачати повний текст

Виявлено елементи біорегуляторної стереотипії у дії фізіологічно активних речовин на процес транскрипції in vitro з застосуванням методів математичного моделювання. Показано біорегуляторний вплив специфічних лігандів зовнішньомембранних рецепторів клітин на процес транскрипції. За даних умов зберігається стереотип дії активаторів і блокаторів рецепторів. Із застосуванням електронно-топологічного методу знайдено елементи структурної спільності у групах блокаторів та активаторів зовнішньомембранних рецепторів. Отримано ефективну комп'ютерну систему, яка може розподіляти речовини на класи за типом їх впливу на адрено- та холінорецептори.

  Скачати повний текст

Проведено експериментальні і теоретичні дослідження енергетичних і динамічних характеристик систем нуклеїнова кислота-вода з різним нуклеотидним складом. Знайдено лінійну взаємозалежність між енергією дегідратації нуклеїнової кислоти та її AT/GC складом. Запропоновано гратчасту модель дифузії зв'язаної води вздовж поверхні молекули ДНК з урахуванням її фрактальних особливостей. На основі цієї моделі було отримано оцінні значення коефіцієнтів дифузії води в гідратному оточені ДНК. Розраховано значення фрактальної розмірності ДНК у різних конформаційних станах. При дослідженні властивостей системи ДНК-вода в умовах дії gamma-радіації знайдено, що в процесі опромінення водне оточення молекули ДНК у залежності від рівня вмісту води може виступати як стабілізатором структури ДНК, так і підсилювачем деструктивної дії радіації.

  Скачати повний текст

Дисертація присвячена синтезу модифікованих олігодезоксирибонуклеотидів (кон'югація з репортерними сполуками, модифікація міжнуклеотидних зв'язків, гетероциклічних основ, введення в олігомер неприродних аналогів нуклеозидів) та дослідженню їх властивостей. Розроблені методи синтезу піразинонових і тимінових аналогів ацикловіру, їх азидо- та глікозильованих похідних. Одержано ефективний Н-фосфонатний реагент для прямого 5'-флуоресцентного мічення олігонуклеотидів в процесі їх синтезу. Створений зручний метод модифікації олігонуклеотидів нуклеозидним похідним імідазофеназину, приєднаним до 3'-кінця олігомеру. Показано, що приєднаний таким способом нейтральний феназин істотно підвищує стабільність комплексів з НК. Синтезовано тіофосфатні аналоги олігодезоксирибонуклеотидів, комплементарні до сигнатурних ділянок 16S pPHK молікутів, які ефективно інгібують процес трансляції в клітинах цих мікроорганізмів.

  Скачати повний текст

Дисертація присвячена розробці методів синтезу та вивченню властивостей N-глікозидних та псевдоглікозидних похідних 6-азапіримідинів. Розроблено методи отримання нуклеозидів 6-азаурацилу та 6-азацитозину та їх ациклічних аналогів на основі одностадійного варіанту "силільної конденсації" та перйодатного окислення нуклеозидів. Вивчено біологічну активність одержаних сполук.

  Скачати повний текст

Запропоновано три нові варіанти синтезу гомо-n-мерних монометинціанінових барвників. Вперше синтезовано низку нових гомодимерних ціанінів і гомотримерних монометинціанінових барвників. Спектрально-люмінесцентними методами досліджено особливості взаємодії отриманих гомо-n-мерних ціанінів із ДНК. Вивчено вплив агрегаційних процесів на спектрально-люмінесцентні властивості комплексів гомо-n-мерних ціанінових барвників із НК. Показано, що наявність агрегаційних процесів значно підвищує чутливість флуоресцентної детекції на довжині хвилі випромінювання мономерної форми барвника за рахунок зростання співвідношення сигнал/шум. Проведено комп'ютерне моделювання геометричної структури агрегатів гомо-n-мерних монометинціанінів і розрахунки електронних переходів останніх. Квантово-хімічним розрахунками підтверджено можливість існування міжмолекулярних агрегаційних комплексів, утворених взаємодією трьох хромоформів, два з яких належать одній молекулі. Показано, що досліджені ціанінові барвники можуть бути використані як флуоресцентні зонди для визначення НК у розчині та під час електрофорезу в агарозному гелі.

  Скачати повний текст

З метою одержання флуоресцентних зондів для детекції нуклеїнових кислот (НК) за одно- та двофотонного збудження розроблено хімічні підходи до синтезу нових стирилціанінів з ефекторними групами та димерних барвників. Синтезовано й охарактеризовано понад 50 барвників. Уперше синтезовано 4-оксо-4,6,7,8-тетрагідропіроло[1,2-a]тієно[2,3-d]піримідино- та імідазо[1,2-a]піридиностирилціаніни. Виявлено, що стирилціанінові барвники на основі 4-оксо-4,6,7,8-тетрагідропіроло[1,2-a]тієно[2,3-d]піримідину виявляють селективність до РНК та мають великі значення перерізу двофотонного поглинання в її присутності. Вивчено вплив довжини та будови лінкеру димерних стирилціанінів на спектрально-люмінесцентні властивості їх комплексів з НК. З'ясовано, що димерні стирилціаніни зі сперміновим лінкером у присутності НК значно підвищують інтенсивність флуоресценції й ефективно двофотонно збуджуються в комплексах з ДНК. За допомогою спектрально-люмінесцентних методів вивчено механізм взаємодії 2-(n-диметиламіностирил)бензотіазолового барвника та його димерів з ДНК. Показано, що одержані стирилціаніни проникають в клітини та можуть бути використані у флуоресцентній мікроскопії для візуалізації НК. Запропоновано ряд барвників для практичного використання як флуоресцентні зонди для детекції НК за одно- та двофотонного збудження.

  Скачати повний текст

З використання методів ab initio квантової хімії вивчено моно- та полігідрати пуринових основ ДНК. Здійснено систематичне дослідження структури моногідратів найбільш стабільних таутомерів гуаніну й аденіну. Проаналізовано відносну стабільність комплексів. Виявлено, що число стабільних комплексів основа - вода залежить від таутомерної форми основи. Запропоновано моделі для побудови гідратних оболонок. На підставі аналізу топології розподілу електронної густини у наближенні теорії AIM і NBO досліджено характер і особливості водневих зв'язків у полігідратних комплексах. Показано, що взаємодія з водою може суттєво деформувати геометрію пуринових основ. Установлено, що особливий розподіл розташувань молекул води навколо аденіну та гуаніну сприяють утворенню незвичайних водневих зв'язків. За допомогою ab initio молекулярної динаміки у наближенні Кара - Паррінелло вивчено структуру полігідратів гуаніну та аденіну. На прикладі комплексів з водневим зв'язком проведено порівняльні дослідження методів неемпіричної квантової хімії, зокрема, теорії збурень Меллера - Плесета 2 порядку (MP2), теорії функціоналу густини (DFT), Карр-Паррінелло молекулярної динаміки (CPMD).

  Скачати повний текст

Вивчено вплив ефекторних груп у складі (тіо)(піридо-4)монометинціанінів на взаємодію з біополімерами. З метою розробки нових флуоресцентних ціанінових барвників для детекції біополімерів запропоновано три нових підходи для синтезу (тіо)(піридо-4)монометинціанінів з різноманітними функціональними групами. Одержано 35 нових похідних 2,6-диметил-4-(3-метил-3Н-бензотіазол-2-іліденметил)-1-алкіл-піридиній перхлорату. Досліджено спектрально-люмінесцентні властивості синтезованих барвників та їх комплексів з ДНК, РНК і білками. Вивченно вплив природи функціональних груп на флуоресцентні властивості цих барвників та їх комплексів з біополімерами. Запропоновано перспективні для практичного використання флуоресцентні барвники для визначення ДНК (D-19), РНК (D-8) та БСА (Р-5).

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст