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

Проаналізовано спектри поглинання, люмінесценції, збудження люмінесценції розчинів алкалоїдів і препарату амітозин без і за присутності ДНК. Показано, що берберин і сангвінарин зв'язуються з ДНК. З апроксимації експериментальних залежностей згідно рівнянь зв'язування одержано параметри комплексоутворення берберину та сангвінарину з ДНК. Спектральних проявів взаємодії хелідоніну з ДНК не зафіксовано. Взаємодія амітозину з ДНК досить складна внаслідок багатокомпонентного складу препарату. Найбільший внесок у цю взаємодію з досліджених алкалоїдів вносить берберин. Одержано спектри ІЧ-поглинання та комбінаційне розсіяння світла берберину.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Визначено абсолютні величини й енергетичні залежності повних перерізів утворення позитивних іонів молекул цитозину, тиміну й урацилу в інтервалі енергій бомбардуючих електронів від порогу процесу до 200 еВ. Вивчено мас-спектри цих молекул, ініційовані електронним ударом. Запропоновано схеми фрагментації молекул за умов пучків молекул та електронів, що перетинаються. Визначено парціальні перерізи утворення іонних фрагментів нуклеотидних основ. Досліджено залежності парціальних перерізів молекул основ від енергій електронів. Визначено абсолютні величини й енергетичні залежності повних перерізів утворення негативних іонів молекул цитозину, тиміну й урацилу. Розраховано фізичні характеристики нейтральних молекул піримідинових азотистих основ та їх аніонів. Визначено домінуючі канали дисоціації негативних іонів молекул цитозину, тиміну й урацилу.

  Скачати повний текст

Проведено порівняльний аналіз функціональних і регуляторних особливостей кінази рибосомного білка. Виявлено відмінності динаміки мітоген-індукованої активації в період ранньої відповіді клітин на дію індуктора. Детальний аналіз мутантних рекомбінатних форм S6К1 і S6К2 дозволив запропонувати механізм, який пояснює різну чутливість цих форм кінази до інгібування рапаміцином. Досліджено особливості активації рекомбінантних повнорозмірних і делетованих форм S6К1 і S6К2 у відповідь клітин на дію форболових ефірів. Вперше показано специфічність фосфорилюння С-кінцевого регуляторного району S6К2 за участю різних ізоформ протеїнкінази. Отримані дані вказують на існування диференційних механізмів модуляції сигнальних шляхів, які опосередковують активацію S6К1 і S6К2 в клітині.

  Скачати повний текст

Вивчено вплив довжини та будови поліметинового ланцюга на спектрально-люмінесцентні властивості комплексів ціанітів з нуклеїновими кислотами (НК). З метою одержання флуоресцентних барвників для детекції НК розроблено хімічні підходи до синтезу нових триметинціанінів з замісниками у поліметиновому ланцюзі. Для одержання ацилметиленових основ - ключових інтермедіатів синтезу мезо-зміщених триметинціанінів вперше запропоновано C-ацилювання активних метиленових груп четвертинних солей азотистих гетероциклів імідазолідами карбонових кислот. Синтезовано та охарактеризовано понад 40 ціанінових барвників. Доведено, що введення домезо-положення поліметинового ланцюга триметинціаніну первинної аліфатичної групи значно зменшує рівень власної флуоресценції барвника, тоді як у комплексі з ДНК мезо-алкіл-триметинціанін випромінює у 2 - 3 рази інтенсивніше за відповідний барвник з незаміщеним поліметиновим ланцюгом. Виявлено, що мезо-заміщені триметинціаніни АТ-специфічно утворюють з ДНК флуоресцентні J-агрегатні структури. За допомогою спектрально-люмінесцентних методів показано, що переважним типом взаємодії триметинціанінів з НК є інтеркаляція. Низку барвників запропоновано для використання у флуоресцентному визначенні НК.

  Скачати повний текст

Теоретично та експериментально вивчено фізико-хімічні властивості модельних білково-нуклеїнових і нуклеїново-нуклеїнових комплексів, що залежать від протонної рухливості, проаналізовано їх можливу біологічну значущість. Висвітлено елементарні молекулярні механізми управління таутомерним статусом нуклеотидних основ через протонування та специфічну взаємодію з карбоксилат-іоном. Одержано повне сімейство точкових контактів електронейтральної та депротонованої карбоксильної групи амінокислот з низкою канонічних і модифікованих нуклеотидних основ. Показано, що електронейтральна карбоксильна група, на відміну від карбоксилат-іону, не провокує у вакуумі перехід основ у рідкісну таутомерну чи протоновану форму. Встановлено природу структурних переходів полі(C) і полі(dC), спричинених протонуванням. Зафіксовано неканонічні внутрішньомолекулярні H-зв'язки у 6azaCyd та в одноланцюгових полі(A), полі(C) і полі(dC). Досліджено кислотно-лужні властивості низки модифікованих нуклеотидних основ.

  Скачати повний текст

З використанням спектральних методів проведено експериментальне дослідження процесів агрегації деяких ціанінових барвників у водних розчинах, а також особливостей утворення зв'язаних з ДНК агрегатів даних сполук. Встановлено, що довгохвильова флуоресценція досліджуваних монометинових ціанінових барвників у водних розчинах, а також за присутності ДНК належить їх H-агрегатам. З'ясовано, що утворення агрегатів H-типу досліджуваних монометинціанінових барвників за присутності ДНК відбувається шляхом взаємодії незв'язаної молекули барвника з іншою, вже зв'язаною з ДНК у вигляді мономера.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Вивчено механізми комплексоутворення біологічно активних ароматичних речовин з дезоксиолігонуклеотидами різної вторинної структури (мономерна, дуплексна і шпилькова форми дезоксирибонуклеїнової кислоти (ДНК)). Для визначення параметрів комплексів використано методи одно- і двомірної спектроскопії ЯМР (500/600 МГц). Розрахунок просторових структур виконано методами молекулярної механіки з використанням програми X-PLOR. Проведено порівняльний аналіз взаємодії бромистого етидія з гептануклеотидом d(GpCpGpApApGpC), що утворює у розчині стабільну шпилькову структуру, та одноланцюговим тетрануклеотидом d(GpApApG), що є складовим елементом нуклеотидної послідовності гептамера. Зазначено, що одноланцюгові несамокомплементарні олігонуклеотиди однакового нуклеотидного складу з петлею шпильки можуть бути використані як модельні системи для дослідження комплексоутворення лігандів зі шпильковими структурами у водному розчині. Наведено висновки щодо специфіки взаємодії лігандів із фрагментами ДНК різної структурної організації, особливостей використання методик ЯМР для аналізу структур досліджених олігомерів та їх комплексів з біологічно активними речовинами.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Проведено теоретичні та експериментальні дослідження фізичних властивостей аналогів компонентів нуклеїнових кислот: 6-тіогуаніну, 4-тіоурацилу, 5-азацитозину, 6-азацитозину, 6-азаурацилу. Проведено теоретичні розрахунки з використанням неемпіричних методів HF, MP2 та MP4, напівемпіричного методу CNDO/S. Експериментальні дослідження проведено за допомогою методів ультрафіолетової (УФ) абсорбційної спектроскопії, низькотемпературної люмінесцентної спектроскопії та кругового дихроїзму. Проведено дослідження молекулярної структури, стабільності, дипольних моментів, сольватаційних ефектів, енергетичного спектра кількох таутомерів 5azaC, 6azaC, 6azaU. Побудовано діаграму збуджених станів 6-тіогуаніну та схему його кислотно-лужної та таутомерної рівноваги. Доведено можливість використання 6SG як люмінесцентної мітки та з його використанням вивчено поведінку розчинів ДНК в інтервалі температур 4,2 - 273 К. Запропоновано гіпотезу щодо прямого впливу екологічного УФ світла на нуклеїнові кислоти. Виявлено особливості фізичних властивостей аза-похідних компонентів нуклеїнових кислот і досліджено фізичні властивості та енергію взаємодії у димері 5-азацитозину та гуаніну.

  Скачати повний текст

Розглянуто питання експериментального вивчення взаємодії біологічно активних лігандів актиноцинового похідного актиноцил-біс-(діметиламіноетил) аміна (Act II) і біологічно активного нуклеозиду 6-азацитідіну (6AZC) з молекулами ДНК. Розроблено нову методику аналізу спектрофотометричних концентраційних залежностей щодо систем біологічно активний ліганд - поліелектроліт. Проаналізовано різні моделі зв'язування в розглянутих системах, визначено оптимальні моделі та термодинамічні параметри зв'язування біологічно активних речовин з полімерними матрицями. З'ясовано, що Act II утворює на всіх досліджених ДНК три типи комплексів: агрегати, мономерно зв'язаний зовнішній тип комплексу та інтеркаляція. Доведено, що 6AZC не зв'язується з цілком денатурованого зразками ДНК, але взаємодіє з нативною та частково денатурованою ДНК. Уперше показано, що процес зв'язування 6AZC із ДНК, виділеної з опромінених тварин, є ендотермічним і відбувається за рахунок енергії гідрофобних взаємодій.

  Скачати повний текст

Одержано структурні та термодинамічні параметри самоасоціації дезоксигексануклеотиду d(GCTAGC). Виявлено умови утворення шпилькових структур гексамерами дезоксирібонуклеїнової кислоти (ДНК) з довільною послідовністю дінуклеотидної петлі. Розраховано структурні й енергетичні параметри комплексоутворення дуплексу гексамеру d(GCTAGC) з дауноміцином. Одержано структурні характеристики комплексу гепатамерної шпильки d(GCGAAGC) з дауноміцином. Розраховано структурні й термодинамічні параметри зв'язування різних конформерів дезоксигептануклеотиду d(GCGAAGC) з новантроном. Встановлено причини зниження температури плавлення шпильки d(GCGAAGC) під час зв'язування з БАС.

  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

За допомогою неемпіричних квантово-хімічних методів, що враховують кореляцію електронів, вперше передбачено значну електронну поляризацію основ ДНК водним оточенням і встановлено, що основам (ізольованим та у складі нуклеотиду) притаманна конформаційна гнучнкість, тобто властивість утворювати непласкі конформації за кімнатної температури. Вперше показано, що потенціал іонізації та спорідненість до протону ізольованих основ ДНК можуть бути розраховані з експериментальною точністю у порівнянні з нетрудомісткими квантово-хімічними наближеннями та використані для передбачення аналогічних властивостей модифікованих основ ДНК, нуклеозидів і нуклеотидів. Вперше вивчено термодинамічні та кінетичні закономірності, які характеризують внутрішньо- та міжмолекулярне перенесення протону в ізольованих і гідратованих основах ДНК та у їх водневозв'язаних парах за фізіологічної температури. Даний факт використано для оцінювання внеску таутомерії основ ДНК у частоту спонтанних точкових мутацій у бактеріях Escherichia coli.

  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

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст