Взаимодействие молекулы ДНК с синтетическими аналогами антибиотиков и алкалоидов различной структуры тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 02.00.06, кандидат наук Осинникова Дарья Николаевна

• Осинникова Дарья Николаевна
• кандидат наук
• 2016

Оглавление диссертации кандидат наук Осинникова Дарья Николаевна

Введение

1. Взаимодействие молекулы ДНК с низкомолекулярными соединениями

1.1. Различные способы связывания низкомолекулярных биологически активных соединений с двойной спиралью ДНК

1.1.1. Интеркаляционное связывание

1.1.2. Бороздочное связывание

1.1.3. Внешнее связывание

1.1.4. Сложные комбинированные взаимодействия

1.2. Алкалоиды

2. Методы исследования

2.1. Спектроскопия поглощения в видимой и ближней УФ-области

2.2. Метод кругового дихроизма

2.3. Изотермическая калориметрия

2.4. Вискозиметрия как метод исследования изменений макромолекулярных параметров ДНК при комплексообразовании

2.5. Двойное лучепреломление в потоке

2.6. Приготовление растворов комплексов ДНК-лиганд и особенности их гидродинамического поведения

3. Производные изохинолина

3.1. Индольные производные изохинолина

Выводы

3.2. Пирроло-изохинолины

Выводы

4. Бензоимидазофталазины

Выводы

Заключение

Список литературы

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Взаимодействие молекулы ДНК с синтетическими аналогами антибиотиков и алкалоидов различной структуры»

Введение

Молекула ДНК, дезоксирибонуклеиновая кислота, ответственна за хранение и передачу наследственной информации всех живых организмов. Она содержит в себе всю информацию от цвета глаз до генетических заболеваний. Поэтому возможность воздействия на молекулу ДНК открывает широкие возможности в лечении болезней.

Молекула ДНК является мишенью для воздействия многих биологически активных веществ (БАВ), которые, в свою очередь, делятся на природные и синтетические. Функции БАВ разнообразны: участие в обменных процессах, катализ химических реакций. Некоторые БАВ способны подавлять рост злокачественных опухолей. Все это объясняет огромный интерес к синтезу новых, более эффективных препаратов, способных взаимодействовать с ДНК.

Взаимодействие БАВ с ДНК обусловлено структурой макромолекулы. Первичная структура - последовательность нуклеотидов, соединенных фосфодиэфирными связями. Каждый из нуклеотидов состоит из гетероциклического азотистого основания, остатка дезоксирибозы и фосфатной группы. ДНК содержит два типа азотистых оснований: пуриновые - аденин и гуанин, пиримидиновые - цитозин и тимин. Молекула ДНК является сильным полиэлектролитом, благодаря остатку фосфорной кислоты, входящему в состав каждого нуклеотида.

Модель вторичной структуры молекулы ДНК была предложена Уотсоном и Криком [1,2] в 1953 году. Согласно этой модели, молекула ДНК состоит из двух антипараллельных полинуклеотидных цепей, связанных водородными связями, возникающими между основаниями этих цепей. Аденин связывается с тимином двумя водородными связями, а гуанин с цитозином - тремя. Такая избирательность при взаимодействии называется правилом комплементарности.

Внутри спирали пуриновые и пиримидиновые основания образуют «стопку», их плоскости перпендикулярны оси спирали и параллельны друг другу. Между основаниями в этой стопке возникают гидрофобные взаимодействия,

вносящие основной вклад в стабилизацию двойной спирали, больший, чем водородные связи между цепями.

Результаты рентгеноструктурного анализа показывают [3-5], что могут существовать различные виды двойных спиралей, которые отличаются геометрическими параметрами. Наиболее часто встречающаяся в природе В-форма спирали ДНК. Она устойчива при высокой влажности (97%), диаметр спирали 20 А, высота витка вдоль оси спирали - 36 А (на один виток приходится 10 пар оснований). На поверхности В - формы спирали образуются две бороздки: большая - шириной ~22А, и малая -12 А, глубина обеих канавок -7 А. Плоскости азотистых оснований почти перпендикулярны оси спирали, которая проходит вблизи центра тяжести пар, так что внутренность спирали заполнена [6].

ДНК - довольно жесткая структура, но, несмотря на это, она обладает конформационной подвижностью. В результате теплового движения, под действием внешних условий и при взаимодействии с различными соединениями (лигандами) могут происходить локальные изменения параметров двойной спирали (раскручивание, изломы, изгибы, расхождение пар оснований). В связи с этим, способы взаимодействия лигандов с макромолекулой могут быть различны: интеркаляция, бороздочное связывание, электростатические взаимодействия с фосфатными группами на поверхности двойной спирали.

В зависимости от способа связывания, многие лиганды могут нарушать функции макромолекулы, в результате чего, например, тормозится рост злокачественных новообразований. Это делает весьма актуальным проводимое в данной работе исследование новых синтетических соединений, синтезированных на основе уже известных лекарственных агентов.

К биологически активным соединениям относятся антибиотики (продукты жизнедеятельности бактерий) и алкалоиды (органические азотсодержащие соединения, преимущественно растительного происхождения). Механизмы их воздействия на организм весьма разнообразны, от обезболивающего действия до противоопухолевой активности. Так, известный антибиотик, актиномицин Б

используется в терапии против рака [7], а алкалоид папаверин как спазмолитическое средство [8].

С целью повышения эффективности и уменьшения побочных действий, постоянно идет синтез новых соединений, аналогов уже известных лекарственных средств.

Известно, что некоторые лиганды, обладая плоским гетероциклическим хромофором, способны встраиваться между парами оснований двойной спирали ДНК, тем самым нарушая ее функционирование в качестве матрицы. Однако до настоящего времени не существует однозначных выводов о зависимости способа связывания гетероциклических лигандов с ДНК от их химической структуры.

Целью работы являлось исследование взаимодействия с молекулой ДНК 24 новых синтетических соединений, составляющих две группы аналогов алкалоидов изохинолинового и фталазинового рядов: определение условий образования обратимых равновесных комплексов данных соединений с ДНК и зависимости способа связывания с макромолекулой от особенностей их структуры.

Для достижения цели, были поставлены следующие задачи:

• определение термодинамических параметров связывания новых синтетических лигандов с ДНК,

• определение изменений макромолекулярных параметров ДНК при связывании с лигандами.

Для решения этих задач были использованы микрокалориметрический, спектральные, гидродинамические и оптические методы исследования.

Научная новизна работы. Впервые были получены комплексы новых синтетических производных изохинолина и бензоимидазофталазина с молекулой ДНК. Были определены термодинамические параметры их взаимодействия, а также способы связывания этих лигандов с макромолекулой. Впервые было показано, что в условиях полуразбавленных растворов высокомолекулярной ДНК при малых концентрациях лиганда диалкиламиноалкильные производные

актиноцина могут образовывать комплексы с макромолекулой в виде межмолекулярных сшивок.

Теоретическая и практическая значимость работы. Результаты, полученные в настоящей работе, расширяют круг соединений - комплексонов ДНК, которые могут быть использованы в процессе направленного поиска новых лекарственных препаратов. Образование диалкиламиноалкильными производными актиноцина межмолекулярных сшивок ДНК, обнаруженное в работе, может служить новым механизмом биологического действия этих соединений in vivo.

Методология. Для установления наличия взаимодействия ДНК с исследуемыми соединениями и определения термодинамических параметров комплексообразования были применены методы спектрофотометрии, спектрополяриметрии и калориметрии. Для определения структуры комплексов и способов связывания данных соединений с ДНК применялась методика с использованием вискозиметрии и динамического двойного лучепреломления в потоке. Эта методика была ранее разработана и в течение ряда лет испытана на известных соединениях, взаимодействующих с ДНК различными способами.

Личный вклад автора заключается в подготовке и проведении экспериментов (кроме экспериментов по калориметрии, которые были выполнены в ресурсном центре СПбГУ «Термогравиметрические и калориметрические методы исследования»), в обработке полученных данных, анализе и интерпретации результатов, подготовке публикаций по теме исследований.

Достоверность полученных результатов подтверждается воспроизводимостью экспериментальных результатов и согласованностью данных.

Апробация работы. Основные результаты, полученные в работе, были представлены на следующих конференциях:

1. III Международная конференция «Современные проблемы молекулярной

биофизики» (Санкт-Петербург, 2011)

2. 55 Всероссийская научная конференция МФТИ (Москва, 2012)

3. IV съезд биофизиков России (Нижний Новгород, 2012)

4. XIX international conference of chemical thermodynamics in Russia (Москва, 2013)

5. Российская молодежная конференция по физике и астрономии ФизикаСПб 2013 (Санкт-Петербург, 2013)

6. XVII Симпозиум по межмолекулярному взаимодействию и конформациям молекул (Владимир, 2014)

7. Международная молодежная конференция по физике и астрономии ФизикаСПб 2014 (Санкт-Петербург, 2014)

8. XX International Conference on Chemical Thermodynamics in Russia RCCT 2015 (Нижний Новгород, 2015)

9. Международная молодежная конференция по физике и астрономии ФизикаСПб 2015 (Санкт-Петербург, 2015)

10.V Съезд биофизиков России ( Ростов-на-Дону, 2015)

По теме диссертации опубликовано 13 работ, в том числе 3 статьи: 2 в индексируемых в международных библиографических базах данных Web of Science и Scopus, 1 в рекомендованном ВАК научном журнале:

1. Osinnikova D. N., Moroshkina E. B. Formation of intermolecular crosslinks by the actinocin derivatives with DNA in interaction under conditions of semidilute solution //Journal of Physics: Conference Series. - IOP Publishing, 2014. - Т. 572. - №. 1. - С. 012013.

2. Osinnikova D. N., Moroshkina E. B., Glushkina D. M. Thermodynamics of interaction and structure of DNA complexes with phenacylimidazo [5, 1-a] isoquinoline derivatives //Journal of Physics: Conference Series. - IOP Publishing, 2015. - Т. 661. - №. 1. - С. 012020.

3. Морошкина Е. Б., Осинникова Д. Н., Травкина В. И. Термодинамика взаимодействия и структура комплексов молекулы ДНК с производными изохинолина, содержащими индольный заместитель// Вестник СПбГУ. -2015 - Сер. 4. - Т. 2(60). - Вып. 4. - С. 342-351.

Положения, выносимые на защиту:

о Алкалоиды изохинолинового ряда: пирроло-изохинолины и индольные производные изохинолина, образуют с молекулой ДНК равновесные обратимые комплексы.

■ Исследованные в работе пирроло-изохинолины взаимодействуют с ДНК способом частичной интеркаляции.

■ Способ связывания индольных производных изохинолина с ДНК: интеркаляция в двойную спираль или связывание в бороздке, зависит от наличия и положения на хромофоре гидрофобного заместителя.

о Способность производных бензоимидазофталазина образовывать с молекулой ДНК обратимые равновесные комплексы, а также их структура зависит от природы заместителя вдоль длинной оси хромофора и наличия громоздкого гидрофобного заместителя вдоль короткой оси хромофора.

■ Интеркаляции бензоимидафталозинового хромофора в двойную спираль ДНК препятствует наличие громоздкого заместителя вдоль его короткой оси.

■ Пиперазиновые производные бензоимидафталозина связываются с молекулой ДНК по одной из бороздок, увеличивая ее термодинамическую жесткость.

о Производные актиноцина, содержащие в амидных группах протонированные диэтиламино-группировки, при приготовлении растворов комплексов в условиях перекрывании макромолекулярных клубков образуют межмолекулярные сшивки ДНК.

1. Взаимодействие молекулы ДНК с низкомолекулярными соединениями

1.1. Различные способы связывания низкомолекулярных биологически активных соединений с двойной спиралью ДНК

1.1.1. Интеркаляционное связывание

В 1961 году Лерман, основываясь на гидродинамических и спектральных

исследованиях взаимодействия акридиновых красителей с ДНК предположил, что плоские гетероциклические соединения способны связываться с ДНК путем встраивания между парами азотистых оснований макромолекулы (рис.1.1). Образовавшийся комплекс стабилизируется нековалентными

взаимодействиями [9].

Рис.1.1. Интеркаляционная модель [9].

Подобное связывание получило название интеркаляции. Согласно интеркаляционной модели Лермана (классическая интеркаляция) плоскость гетероциклического хромофора лиганда располагается перпендикулярно оси двойной спирали ДНК. При этом происходит увеличение расстояния между соседними парами азотистых оснований на величину, равную ван-дер-ваальсовой толщине гетероциклического хромофора, что составляет ~ 0.34 нм, т. е. расстояние между этими парами оснований удваивается. Следствием этого является увеличение контурной длины молекулы ДНК:

Ьг = Ьо(1+г), (1.1)

где Ь0 - контурная длина свободной молекулы ДНК, Ьг - контурная длина комплекса ДНК-лиганд, г - количество молекул связанного лиганда, приходящееся на пару азотистых оснований.

Согласно этой модели, образование интеркаляционного комплекса должно сопровождаться определенными изменениями в гидродинамических, оптических и спектральных свойствах макромолекулы, которые были в дальнейшем обнаружены при ее взаимодействии с целым рядом гетероциклических соединений, составивших группу классических интеркаляторов.

Как правило, такие соединения имеют плоский гетероциклический хромофор, состоящий из трех сопряженных шестичленных колец. Кроме того, часто встречается положительный заряд, сосредоточенный либо на самом хромофоре, либо на боковых группах заместителей. К ним относятся уже упомянутые акридиновые красители: профлавин, акрифлавин акридиновый оранжевый, фенантридиновые красители: этидиум бромид, пропидиум иодид, феноксазины, фенотиазины и др. (рис.1.2).

Рис.1.2. Классические интеркаляторы: этидиум бромид (а), пропидиум иодид (б), феноксазин (в), фенотиазин (г).

Стабилизация интеркаляционного комплекса происходит в основном за счет Ван-дер-Ваальсовых взаимодействий.

Увеличение контурной длины макромолекулы при взаимодействии с плоскими гетероциклическими соединениями было обнаружено при исследовании гидродинамических свойств комплексов ДНК с акрилиновыми красителями. Одними из первых, работы по исследованию характеристической вязкости ([п]) и коэффициента седиментации (Б) комплексов фрагментированной

ультразвуком ДНК с профлавином проводили Коен и Айзенберг [10]. В работе было использовано соотношение:

Ьг/Ьо=([п]:/(р)о/[п]о/(р)г}1/3, (1.2)

для определения удлинения макромолекулы при связывании с интеркалятором в тех случаях, когда контурная длина низкомолекулярной ДНК меньше длины статистического сегмента двойной спирали. Здесь [п]г и [п]0 -характеристическая вязкость комплекса и свободной ДНК, соответственно; /(р)г и /(р)0 - функция отношения полуосей макромолекулярного эллипсоида комплекса и свободной ДНК, соответственно.

В работах Райнерта [11] удлинения цепи ДНК было установлено при измерении характеристической вязкости комплексов лигандов с ДНК различной молекулярной массы. При этом было обнаружено и увеличение термодинамической жесткости цепи ДНК при образовании интеркаляционных комплексов.

В работах по исследованию взаимодействия ДНК с акридиновыми соединениями [12] и производными актиноцина [13] методом динамического двойного лучепреломления было показано, что при связывании с ДНК классических интеркаляторов происходит увеличение не только ее контурной длины, но и длины статистического сегмента, то есть увеличение термодинамической жесткости.

В настоящее время возрастание вязкости растворов ДНК в присутствии различных лигандов часто рассматривается в качестве основного признака увеличения контурной длины ДНК, а, следовательно, и в качестве обоснования интеркаляционного связывания данного лиганда [14,15].

Увеличение расстояния между парами азотистых оснований в месте интеркаляции лиганда сопровождается изменением угла между этими парами оснований, приводящее к локальному раскручиванию двойной спирали. [16]. Такой эффект был обнаружен в работах Бауэра и Винограда [17], Кроуфорда и Уоринга [18] по исследованию взаимодействия кольцевой ДНК с акридиновыми и фенантридиновыми красителями. В В-форме ДНК угол поворота между

соседними парами азотистых оснований равен 36°. При встраивании между ними гетероциклического хромофора он увеличивается на 12 - 25 градусов [19].

При интеркаляционном комплексообразовании помимо локальных изменений в структуре макромолекулы, возникают изменения в спектральных свойствах самих интеркалирующих соединений.

Наличие плоского гетероциклического хромофора определяет существование у этих соединений длинноволновой полосы поглощения в видимой области спектра, соответствующей п-п электронным переходам. При интеркаляции наблюдается гипохромный эффект и батохромный сдвиг (красное смещение) этой полосы [20,21,22]. Подобные изменения в спектрах поглощения лигандов происходят в результате изменения окружения молекулы лиганда при ее интеркаляции в двойную спираль ДНК.

Как правило, классические интеркаляторы не имеют собственного кругового дихроизма. Однако вследствие интеркаляции в двойную спираль ДНК может наблюдаться индуцированный круговой дихроизм, как положительного, так и отрицательного знака в зависимости от электронной структуры лиганда и его ориентации относительно ближайших пар азотистых оснований [23].

Изменения в спектральных свойствах лиганда при интеркаляции в двойную спираль макромолекулы часто используются для определения стехиометрии комплексов и термодинамических параметров связывания [24].

При интеркаляции максимальное количество мест связывания, приходящееся на пару оснований ДНК, п=0.5, т.е. минимальное расстояние между интеркаляционными сайтами составляет две пары азотистых оснований, что определяется «правилом исключенного соседа» [25]. Константы связывания при

5 7 1

этом варьируются в пределах ~10 - 10 М [26,27,28], что соответствует изменению свободной энергии АО от -6 до -9 ккал/моль. Уменьшение свободной энергии определяется изменениями в энтальпии и энтропии.

Величины вклада различных составляющих свободной энергии интеркаляции были рассмотрены в работе [26]. Методом микрокалориметрического титрования было установлено, что связывание с ДНК

таких соединений, как фенантридиновые красители [29], тилорон [30], бензодиазепины [31] является экзотермическим. Основной благоприятный вклад во взаимодействие вносит гидрофобная составляющая свободной энергии, которая включает в себя энтропийный вклад за счет разрушения гидратной оболочки макромолекулы и энтальпийный вклад за счет гидрофобных взаимодействий ДНК-лиганд. Следовательно, при образовании интеркаляционного комплекса энергетические затраты на изменения в структуре ДНК с избытком компенсируются благоприятными изменениями энтропии и энтальпии взаимодействия.

1.1.2. Бороздочное связывание

Другим способом связывания с ДНК различных биологически активных

низкомолекулярных соединений является бороздочное связывание.

Большая и малая бороздки двойной спирали образуют места связывания для многих соединений, которые не являются интеркаляторами, что подтверждается отсутствием типичных признаков интеркаляции, таких, как раскручивание и удлинение спирали. Несмотря на то, что большая бороздка содержит больше возможностей для таких взаимодействий, почти все низкомолекулярные соединения, образующие с ДНК комплексы неинтеркаляционного типа, локализуются в малой бороздке. Это в большой степени связано с соответствием ширины малой бороздки и толщины (поперечным размером) этих лигандов, и, тем самым, со стабилизацией этих комплексов водородными связями, Ван-дер-Ваальсовыми и гидрофобными взаимодействиями молекул лигандов со стенками малой бороздки.

Наиболее известными соединениями, связывающимися в малой бороздке двойной спирали, являются дистамицин А и нетропсин (рис.1.3) [32,33].

СН3 О

Рис.1.3. Структура дистамицина А (а) и нетропсина (б).

Эти два антибиотика являются природными олигопептидами и связываются в малой бороздке с участками, богатыми АТ парами оснований. [32,34,35]. Кроме того, дистамицин А сначала образует комплекс со стехеометрией 1 молекула лиганда - 1 место связывания, а при избытке соединения образуется димер с антипараллельно расположенными молекулами дистамицина, расположенный в малой бороздке [36].

Соединения, связывающиеся в малой бороздке, обычно содержат несколько гетероциклических колец, таких как пиррол, фуран или пиперидин, которые соединены связями, дающими вращательную свободу. Чаще всего такие соединения имеют изогнутую форму, которая облегчает взаимодействие по малой бороздке посредством Ван-дер-Ваальсовых взаимодействий. Кроме того, эти лиганды могут образовывать водородные связи с основаниями, обычно по N аденина и 02 тимина [37]. АТ-специфичность также обуславливается более доступными Ван-дер-Ваальсовыми взаимодействиями на этом участке двойной спирали, т.к. участок АТ уже, чем ОС, а также из-за стерической помехи у ОС в виде С2 аминогруппы гуанина.

При таком типе связывания лиганда с двойной спиралью ДНК не наблюдается заметных изменений в структуре макромолекулы. В то же время, как и в случае интеркалирующих лигандов, связанные по бороздке соединения проявляют изменения в спектральных свойствах.

При взаимодействии с ДНК классических бороздочных лигандов (нетропсин, дистамицин, ХЕХСТ и др.) наблюдаются изменения в их спектрах поглощения, аналогичные наблюдаемым при интеркаляционном связывании: гипохромный и батохромный эффекты, только несколько слабее выраженные [38].

Одним из главных признаков связывания лигандов по малой бороздке ДНК является появление индуцированного кругового дихроизма (ИКД), сопряженного с длинноволновой полосой поглощения лиганда и имеющего положительный знак [39].

При бороздочном связывании константы связывания ~105 - 109 М-1 [26], что соответствует изменению свободной энергии АО -6 - -12 ккал/моль. количество мест связывания зависит от размера молекулы лиганда.

В работе [40] была подробно исследована термодинамика взаимодействия нетропсина с ДНК методом калориметрического титрования. Было показано, что этот классический бороздочный лиганд связывается с ДНК двумя способами со стехеометрией комплекса 1:1. При этом изменение энтальпии при первом способе связывания, АН1, в несколько раз меньше энтальпии при втором способе связывания, АН2. В то же время константа связывания первым способом, к1, на два порядка превышает константу связывания вторым способом, к2. Расчет энтропийного вклада в изменение свободной энергии при связывании показал, что в первом случае изменение энтропии имеет положительный знак, а во втором - отрицательный. Следовательно, первый способ связывания носит преимущественно энтропийный характер, а второй - энтальпийный.

При калориметрическом исследовании связывания различных диамидинов с молекулой ДНК [41] наблюдались как положительные, так и отрицательные значения энтальпии, а также для разных соединений исследованного ряда были обнаружены различные соотношения энтропийно/энтальпийного вкладов.

1.1.3. Внешнее связывание

Третьим возможным способом взаимодействия малых молекул с ДНК

является образование внешнего комплекса.

Некоторые лиганды способны связываться с фосфатными группами ДНК. Такое внешнее неспецифичное связывание имеет электростатическую природу и константы связывания более низкие, чем при интеркаляционном и бороздочном связывании (~104 М-1) [26]. Такой тип взаимодействия обычно возникает у лигандов, несущих положительный заряд [42].

Наличие внешней «оболочки» вокруг молекулы ДНК, компенсирующей электростатическое расталкивание между фосфатными группами ДНК, может приводить к уменьшению объема макромолекулы вплоть до ее конденсации. Этот процесс изучался в работах Блюмфельда с соавторами [42-45], в которых методами калориметрии, спектрофотометрии, кругового дихроизма исследовалось взаимодействие ДНК со спермидином, спермином, гексамином кобальта (рис.1.4).

Рис.1.4. Структура спермидина (а), спермина (б).

В отличие от интеркаляционного и бороздочного связывания, внешнее связывание носит преимущественно энтропийный характер. Это объясняется тем, что при образовании комплекса с положительно заряженным лигандом, происходит высвобождение с поверхности ДНК ранее связанных с ней молекул противоионов [26].

Следует отметить, что внешнее электростатическое связывание соединения на поверхности двойной спирали ДНК свойственно для многих интеркалирующих

лигандов, так как они часто имеют в своем составе положительно заряженные группы. Помимо электростатических взаимодействий с фосфатными группами, эти структуры стабилизируют стэкинг-взаимодействия между плоскими гетероциклическими хромофорами молекул лиганда. В спектрах поглощения лигандов, образующих агрегаты на поверхности ДНК, наблюдается гипохромный эффект с отсутствием сдвига, обусловленный стэкинг-взаимодействием [46].

1.1.4. Сложные комбинированные взаимодействия

К настоящему времени исследовано взаимодействие с ДНК большого

количества низкомолекулярных соединений, обладающих достаточно сложной и разнообразной структурой. Это привело к появлению различных модификаций классических моделей связывания.

Наличие громоздких заместителей у гетероциклического хромофора, способного интеркалировать в двойную спираль ДНК (акридин, фенантридин, феноксазин, феназин), либо препятствует интеркаляции хромофора [47], либо приводит к значительным отклонениям от классической интеркаляции по модели Лермана.

При наличии двух громоздких заместителей вдоль длинной оси хромофора наблюдается, так называемая, «проникающая интеркаляция». При проникающей интеркаляции, хромофор встраивается между парами оснований ДНК таким образом, что один заместитель связывается по большой бороздке, а другой по малой. Примером соединения, связывающегося таким образом, может служить нафталин диимид (рис.1.5).

О

О

Рис.1.5. Структура нафталин диимида.

Исследование взаимодействия с ДНК этого соединения [48] показали, что константы связывания при проникающей и классической интеркаляции близки по своим значениям. Главным отличием от классической интеркаляции является очень медленная кинетика связывания.

Некоторые антрациклиновые антибиотики также связываются с ДНК таким образом, что аминосахарный заместитель агликона оказывается в малой бороздке, а кольцо с метоксигруппой - в большой (рис.1.6) [49].

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Осинникова Дарья Николаевна, 2016 год

Список литературы

1. Watson J. D., Crick F. H. C. The structure of DNA //Cold Spring Harbor Symposia on Quantitative Biology. - Cold Spring Harbor Laboratory Press, 1953. - Т. 18. - С. 123-131.

2. Crick F. H. C., Watson J. D. The complementary structure of deoxyribonucleic acid //Proceedings of the Royal Society of London A: Mathematical, Physical and Engineering Sciences. - The Royal Society, 1954. - Т. 223. - №. 1152. -С. 80-96.

3. Franklin R. E., Gosling R. G. The structure of sodium thymonucleate fibres. I. The influence of water content //Acta Crystallographica. - 1953. - Т. 6. - №. 8-9. - С. 673-677.

4. Langridge R., Wilson, H. R., Hooper, C. W. et al. The molecular configuration of deoxyribonucleic acid: I. X-ray diffraction study of a crystalline form of the lithium salt //Journal of Molecular Biology. - 1960. - Т. 2. - №. 1. - С. 19-37.

5. Marvin D. A., Spencer M., Wilkins M. T., Hamilton L. D. The molecular configuration of deoxyribonucleic acid III. X-ray diffraction study of the C form of the lithium salt //Journal of molecular biology. - 1961. - Т. 3. - №. 5. - С. 547-565.

6. Зенгер В. Принципы структурной организации нуклеиновых кислот. -М.: Мир. - 1987.

7. Kamitori S., Takusagawa F. Multiple binding modes of anticancer drug actinomycin D: X-ray, molecular modeling, and spectroscopic studies of d (GAAGCTTC) 2-actinomycin D complexes and its host DNA //Journal of the American Chemical Society. - 1994. - Т. 116. - №. 10. - С. 4154-4165.

8. Mussa S., Guzik T. J., Black E. et al. Comparative efficacies and durations of action of phenoxybenzamine, verapamil/nitroglycerin solution, and papaverine as topical antispasmodics for radial artery coronary bypass grafting //The Journal of thoracic and cardiovascular surgery. - 2003. - Т. 126. - №. 6. - С. 1798-1805.

9. Lerman L. S. Structural considerations in the interaction of DNA and acridines //Journal of molecular biology. - 1961. - Т. 3. - №. 1. - С. 18-30.

10. Cohen G., Eisenberg H. Viscosity and sedimentation study of sonicated DNA-proflavine complexes //Biopolymers. - 1969. - Т. 8. - №. 1. - С. 45-55.

11. Reinert K. E. DNA stiffening and elongation caused by the binding of ethidium bromide //Biochimica et Biophysica Acta (BBA)-Nucleic Acids and Protein Synthesis. - 1973. - Т. 319. - №. 2. - С. 135-139.

12. Морошкина Е. Б., Шишов А. К., Кривцова М.А. и др. Исследование влияния акридиновыхк красителей на молекулярную структуру ДНК // Молек. биология. - 1975. - Т. 9. - Вып. 6. - С. 836- 844.

13. Кривцова М. А., Морошкина Е. Б., Глибин Е. Н., Фрисман Э. В. Взаимодействие ДНК с низкомолекулярными лигандами различной структуры. II. Комплексы ДНК с актинамином и его аналогами // Молек. биология. - 1982. - Т. 16. - Вып. 1. - С. 149-155.

14. Zipper H., Brunner H., Bernhagen J., Vitzthum F. Investigations on DNA intercalation and surface binding by SYBR Green I, its structure determination and methodological implications //Nucleic acids research. - 2004. - Т. 32. - №. 12. - С. e103-e103.

15. Cusumano M., Di Pietro M. L., Giannetto A. Stacking surface effect in the DNA intercalation of some polypyridine platinum (II) complexes //Inorganic chemistry. - 1999. - Т. 38. - №. 8. - С. 1754-1758.

16. Fuller W., Waring M. J. A molecular model for the interaction of ethidium bromide with deoxyribonucleic acid //Berichte der Bunsengesellschaft für physikalische Chemie. - 1964. - Т. 68. - №. 8-9. - С. 805-808.

17. Bauer W., Vinograd J. Interaction of closed circular DNA with intercalative dyes: II. The free energy of superhelix formation in SV40 DNA //Journal of molecular biology. - 1970. - Т. 47. - №. 3. - С. 419-435.

18. Crawford L. V., Waring M. J. Supercoiling of polyoma virus DNA measured by its interaction with ethidium bromide //Journal of molecular biology. -1967. - Т. 25. - №. 1. - С. 23-30.

19. Waring M. Variation of the supercoils in closed circular DNA by binding of antibiotics and drugs: evidence for molecular models involving intercalation //Journal of molecular biology. - 1970. - T. 54. - №. 2. - C. 247-279.

20. Jangir D. K., Charak S., Mehrotra R., Kundu S. FTIR and circular dichroism spectroscopic study of interaction of 5-fluorouracil with DNA //Journal of Photochemistry and Photobiology B: Biology. - 2011. - T. 105. - №. 2. - C. 143-148.

21. Cao Y., He X. Studies of interaction between safranine T and double helix DNA by spectral methods //Spectrochimica Acta Part A: Molecular and Biomolecular Spectroscopy. - 1998. - T. 54. - №. 6. - C. 883-892.

22. Liu J., Zhang T., Lu T. et al. DNA-binding and cleavage studies of macrocyclic copper (II) complexes //Journal of inorganic biochemistry. - 2002. - T. 91.

- №. 1. - C. 269-276.

23. Tuite E., Norden B. Sequence-specific interactions of methylene blue with polynucleotides and DNA: a spectroscopic study //Journal of the American Chemical Society. - 1994. - T. 116. - №. 17. - C. 7548-7556.

24. Sarkar D., Das P., Basak S., Chattopadhyay N. Binding interaction of cationic phenazinium dyes with calf thymus DNA: a comparative study //The Journal of Physical Chemistry B. - 2008. - T. 112. - №. 30. - C. 9243-9249.

25. Satyanarayana S., Dabrowiak J. C., Chaires J. B. Tris (phenanthroline) ruthenium (II) enantiomer interactions with DNA: mode and specificity of binding //Biochemistry. - 1993. - T. 32. - №. 10. - C. 2573-2584.

26. Haq I., Ladbury J. Drug-DNA recognition: energetics and implications for design //Journal of Molecular Recognition. - 2000. - T. 13. - №. 4. - C. 188-197.

27. Chaires J. B. Energetics of drug-DNA interactions //Biopolymers. - 1997.

- T. 44. - №. 3. - C. 201-215.

28. Marky L. A., Alessi K., Rentzeperis D. Calorimetric studies of drug-DNA interactions //Advances in DNA Sequence-Specific Agents. - 1996. - T. 2. - C. 3-28.

29. Chirico R. D., Kazakov A. F., Steele W. V. Thermodynamic properties of three-ring aza-aromatics. 2. Experimental results for 1, 10-phenanthroline, phenanthridine, and 7, 8-benzoquinoline, and mutual validation of experiments and

computational methods //The Journal of Chemical Thermodynamics. - 2010. - T. 42. -№. 5. - C. 581-590.

30. Nishimura T., Okobira T., Kelly A.M. et al. DNA binding of tilorone: 1H NMR and calorimetric studies of the intercalation //Biochemistry. - 2007. - T. 46. - №. 27. - C. 8156-8163.

31. Rettig M., Kamal A., Ramu R. et al. Spectroscopic and calorimetric studies on the DNA recognition of pyrrolo [2, 1-c][1, 4] benzodiazepine hybrids //Bioorganic & medicinal chemistry. - 2009. - T. 17. - №. 2. - C. 919-928.

32. Wartell R. M., Larson J. E., Wells R. D. Netropsin A specific probe for at regions of duplex deoxyribonucleic acid //Journal of Biological Chemistry. - 1974. - T. 249. - №. 21. - C. 6719-6731.

33. Zimmer C. Effects of the antibiotics netropsin and distamycin A on the structure and function of nucleic acids //Progress in nucleic acid research and molecular biology. - 1975. - T. 15. - C. 285-318.

34. Van Dyke M. W., Hertzberg R. P., Dervan P. B. Map of distamycin, netropsin, and actinomycin binding sites on heterogeneous DNA: DNA cleavage-inhibition patterns with methidiumpropyl-EDTA. Fe (II) //Proceedings of the National Academy of Sciences. - 1982. - T. 79. - №. 18. - C. 5470-5474.

35. Dolenc J., Baron R., Oostenbrink C. et al. Configurational entropy change of netropsin and distamycin upon DNA minor-groove binding //Biophysical journal. -2006. - T. 91. - №. 4. - C. 1460-1470.

36. Chen X., Ramakrishnan B., Rao S. T., Sundaralingam M. Binding of two distamycin A molecules in the minor groove of an alternating B-DNA duplex //Nature Structural & Molecular Biology. - 1994. - T. 1. - №. 3. - C. 169-175.

37. Sirajuddin M., Ali S., Badshah A. Drug-DNA interactions and their study by UV-Visible, fluorescence spectroscopies and cyclic voltametry //Journal of Photochemistry and Photobiology B: Biology. - 2013. - T. 124. - C. 1-19.

38. Zimmer C., Reinert K. E., Luck G. et al. Interaction of the oligopeptide antibiotics netropsin and distamycin A with nucleic acids //Journal of molecular biology. - 1971. - T. 58. - №. 1. - C. 329-348.

39. Garbett N. C., Ragazzon P. A., Chaires J. B. Circular dichroism to determine binding mode and affinity of ligand-DNA interactions //Nature protocols. -2007. - Т. 2. - №. 12. - С. 3166-3172.

40. Lewis E. A., Munde M., Wang S. et al. Complexity in the binding of minor groove agents: netropsin has two thermodynamically different DNA binding modes at a single site //Nucleic acids research. - 2011. - Т. 39. - №. 22. - С. 9649-9658.

41. Liu Y., Collar C. J., Kumar A. et al. Heterocyclic diamidine interactions at AT base Pairs in the DNA minor groove: effects of heterocycle differences, DNA AT sequence and length //The Journal of Physical Chemistry B. - 2008. - Т. 112. - №. 37.

- С. 11809-11818.

42. Matulis D., Rouzina I., Bloomfield V. A. Thermodynamics of DNA binding and condensation: isothermal titration calorimetry and electrostatic mechanism //Journal of molecular biology. - 2000. - Т. 296. - №. 4. - С. 1053-1063.

43. Bloomfield V. A. Condensation of DNA by multivalent cations: considerations on mechanism //Biopolymers. - 1991. - Т. 31. - №. 13. - С. 1471-1481.

44. Bloomfield V. A. DNA condensation by multivalent cations //Biopolymers.

- 1997. - Т. 44. - №. 3. - С. 269-282.

45. Bloomfield V. A. DNA condensation //Current opinion in structural biology. - 1996. - Т. 6. - №. 3. - С. 334-341.

46. Fiel R. J., Howard J. C., Mark E. H., Gupta N. D. Interaction of DNA with a porphyrin ligand: evidence for intercalation //Nucleic acids research. - 1979. - Т. 6. -№. 9. - С. 3093-3118.

47. Moroshkina E. B., Safyannikova M. G. Interaction of DNA with Compounds of the Phenazine Series //Биофизика. - 1999. - Т. 44. - №. 3. - С. 428429.

48. Strekowski L., Wilson B. Noncovalent interactions with DNA: an overview //Mutation Research/Fundamental and Molecular Mechanisms of Mutagenesis. - 2007.

- Т. 623. - №. 1. - С. 3-13.

49. Quigley G. J., Wang A. H., Ughetto G. et al. Molecular structure of an anticancer drug-DNA complex: daunomycin plus d (CpGpTpApCpG) //Proceedings of the National Academy of Sciences. - 1980. - Т. 77. - №. 12. - С. 7204-7208.

50. Веселков А. Н., Морошкина Е. Б., Соболева О. И., Фрисман Э. В. Сравнительное исследование взаимодействия ДНК с дауномицином и профлавином в растворе // Молек. биология. -Т. 18. Вып. 2. - С. 481-487.

51. Кривцова М. А., Морошкина Е. Б., Хамман Х. и др. Изучение взаимодействия ДНК с низкомолекулярными лигандами различной структуры. 1. Комплексы ДНК с актиномицином и его простыми аналогами // Молек. биология. - 1981. -Т. 15. - Вып. 3. - С. 613-621

52. Sobell H. M., Jain S. C. Stereochemistry of actinomycin binding to DNA: II. Detailed molecular model of actinomycin-DNA complex and its implications //Journal of molecular biology. - 1972. - Т. 68. - №. 1. - С. 21-34.

53. Le Pecq J. B., Le Bret M., Barbet J., Roques B. DNA polyintercalating drugs: DNA binding of diacridine derivatives //Proceedings of the National Academy of Sciences. - 1975. - Т. 72. - №. 8. - С. 2915-2919.

54. Kuhlmann K. F., Charbeneau N. J., Mosher C. W. Synthesis, DNA-binding and biological activity of a double intercalating analog of ethidium bromide //Nucleic acids research. - 1978. - Т. 5. - №. 7. - С. 2629-2642.

55. Canellakis E. S., Bono V., Bellantone R. A. et al. Diacridines: Bifunctional intercalators III. Definition of the general site of action //Biochimica et Biophysica Acta (BBA)-Nucleic Acids and Protein Synthesis. - 1976. - Т. 418. - №. 3. - С. 300-314.

56. Морошкина Е.Б., Степанова Т.Ф., Ракецкая В.В., Фрисман Э.В. Взаимодействие ДНК с бифункциональным акридиновым красителем // Мол. Биол. - 1987. -Т.21. - Вып. 2. - С. 389-394

57. Trauger J. W., Baird E. E., Dervan P. B. Recognition of 16 base pairs in the minor groove of DNA by a pyrrole-imidazole polyamide dimer //Journal of the American Chemical Society. - 1998. - Т. 120. - №. 14. - С. 3534-3535.

58. Mrksich M., Wade W. S., Dwyer T. J. et al. Antiparallel side-by-side dimeric motif for sequence-specific recognition in the minor groove of DNA by the

designed peptide 1-methylimidazole-2-carboxamide netropsin //Proceedings of the National Academy of Sciences. - 1992. - Т. 89. - №. 16. - С. 7586-7590.

59. Wade W. S., Mrksich M., Dervan P. B. Design of peptides that bind in the minor groove of DNA at 5'-(A, T) G (A, T) C (A, T)-3'sequences by a dimeric side-by-side motif //Journal of the American Chemical Society. - 1992. - Т. 114. - №. 23. - С. 8783-8794.

60. Морошкина Е.Б., Кривцова М.А., Глибин Е.Н. Взаимодействие ДНК с актиноцил -бис-битиазолом// Молек. биология. - 1995. - Т.29. - №. 1. - С.354-359.

61. Фрисман Э.В., Дьякова Е.Б., Голикова А.И. и др. Сравнительное изучение конформации свободной ДНК и комплексованной с гистоном f1 в растворах разной ионной силы. // Молек. биология. - 1973. - Т. 7. - Вып. 5. - С. 745-752.

62. Морошкин В.А., Фрисман Э.В., Рамм Е.В. и др. Исследование комплексов ДНК с синтетическим фрагментом гистона Н4 и полипептидом (aly-orn-cly). // Молек. биология. - 1980.- Т. 14. - С. 795-803.

63. Евдокимов Ю.М., Салянов В.И., Мчедлишвили Б.В. и др. Молекулярное конструирование на основе двухцепочечных нуклеиновых кислот и синтетических полинуклеотидов для создания интегрального биодатчика. // Сенсорные системы. - 1999. -Т.13.- №1. - С. 82-91.

64. Lloyd R. S., Haidle C. W., Robberson D. L. Noncovalent intermolecular crosslinks are produced by bleomycin reaction with duplex DNA //Proceedings of the National Academy of Sciences. - 1979. - Т. 76. - №. 6. - С. 2674-2678.

65. Wang J., Yang X. Multiplex binding modes of toluidine blue with calf thymus DNA and conformational transition of DNA revealed by spectroscopic studies //Spectrochimica Acta Part A: Molecular and Biomolecular Spectroscopy. - 2009. - Т. 74. - №. 2. - С. 421-426.

66. Goodwin S., Smith A. F., Horning E. C. Alkaloids of Ochrosia elliptica Labill. 1 //Journal of the American Chemical Society. - 1959. - Т. 81. - №. 8. - С. 1903-1908.

67. Devraj R., Cushman M. Selective cytotoxicity of certain 9-substituted ellipticines for leukemia cells in a variety of leukemia cell cultures //Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters. - 1997. - T. 7. - №. 3. - C. 369-372.

68. Acton E. M., Narayanan V. L., Risbood P. A. et al. Anticancer specificity of some ellipticinium salts against human brain tumors in vitro //Journal of medicinal chemistry. - 1994. - T. 37. - №. 14. - C. 2185-2189.

69. Rouesse J., Spielmann M., Turpin F. et al. Phase II study of elliptinium acetate salvage treatment of advanced breast cancer //European Journal of Cancer. -1993. - T. 29. - №. 6. - C. 856-859.

70. Ohashi M., Oki T. Overview Oncologic, Endocrine & Metabolic: Oncologic, Endocrine & Metabolic: Ellipticine and Related Anticancer Agents //Expert Opinion on Therapeutic Patents. - 1996. - T. 6. - №. 12. - C. 1285-1294.

71. Feigon J., Denny W. A., Leupin W., Kearns D. R. Interactions of antitumor drugs with natural DNA: proton NMR study of binding mode and kinetics //Journal of medicinal chemistry. - 1984. - T. 27. - №. 4. - C. 450-465.

72. Ismail M. A., Sanders K. J., Fennell G. C. et al. Spectroscopic studies of 9-hydroxyellipticine binding to DNA //Biopolymers. - 1998. - T. 46. - №. 3. - C. 127143.

73. Monnot M., Mauffret O., Simon V. et al. DNA-drug recognition and effects on topoisomerase II-mediated cytotoxicity. A three-mode binding model for ellipticine derivatives //Journal of Biological Chemistry. - 1991. - T. 266. - №. 3. - C. 1820-1829.

74. Monnot M., Mauffret O., Simon V. et al. A CD study of interactions of ellipticine derivatives with DNA //FEBS letters. - 1990. - T. 273. - №. 1-2. - C. 71-74.

75. Grummitt A. R., Harding M. M., Anderberg P. I., Rodger A. Carbohydrate Derivatives of the Antitumour Alkaloid 9-Hydroxyellipticine //European Journal of Organic Chemistry. - 2003. - T. 2003. - №. 1. - C. 63-71.

76. Maiti M., Kumar G. S. Polymorphic nucleic acid binding of bioactive isoquinoline alkaloids and their role in cancer //Journal of nucleic acids. - 2010. - T. 2010. - C. 1-23.

77. Birdsall T. C., Kelly G. S. Berberine therapeutic potential of an alkaloid found in several medicinal plants //Alternative Medicine Review. - 1997. - T. 2. - №. 2. - C. 94-103.

78. Verpoorte R. Antimicrobially active alkaloids //Alkaloids. - Springer US, 1998. - C. 397-433.

79. Debnath D., Kumar G. S., Nandi R., Maiti M. Interaction of berberine chloride with deoxyribonucleic acids: evidence for base and sequence specificity //Indian journal of biochemistry & biophysics. - 1989. - T. 26. - №. 4. - C. 201-208.

80. Bhadra K., Maiti M., Kumar G. S. Interaction of isoquinoline alkaloid palmatine with deoxyribonucleic acids: binding heterogeneity, and conformational and thermodynamic aspects //Chemistry & biodiversity. - 2008. - T. 5. - №. 4. - C. 575590.

81. Pilch D. S., Yu C., Makhey D. et al. Minor groove-directed and intercalative ligand-DNA interactions in the poisoning of human DNA topoisomerase I by protoberberine analogs //Biochemistry. - 1997. - T. 36. - №. 41. - C. 12542-12553.

82. Chen W. H., Chan C. L., Cai Z. et al. Study on noncovalent complexes of cytotoxic protoberberine alkaloids with double-stranded DNA by using electrospray ionization mass spectrometry //Bioorganic & medicinal chemistry letters. - 2004. - T. 14. - №. 19. - C. 4955-4959.

83. Mandel I. D. Antimicrobial mouthrinses: overview and update //The Journal of the American Dental Association. - 1994. - T. 125. - №. 8. - C. 2S-10S.

84. Ding Z., Tang S. C., Weerasinghe P. et al. The alkaloid sanguinarine is effective against multidrug resistance in human cervical cells via bimodal cell death //Biochemical pharmacology. - 2002. - T. 63. - №. 8. - C. 1415-1421.

85. Das S., Kumar G. S., Ray A., Maiti M. Spectroscopic and thermodynamic studies on the binding of sanguinarine and berberine to triple and double helical DNA and RNA structures //Journal of Biomolecular Structure and Dynamics. - 2003. - T. 20. - №. 5. - C. 703-713.

86. Bhadra K., Kumar G. S. Therapeutic potential of nucleic acid-binding isoquinoline alkaloids: Binding aspects and implications for drug design //Medicinal research reviews. - 2011. - T. 31. - №. 6. - C. 821-862.

87. Bhadra K., Maiti M., Kumar G. S. Berberine-DNA complexation: New insights into the cooperative binding and energetic aspects //Biochimica et Biophysica Acta (BBA)-General Subjects. - 2008. - T. 1780. - №. 9. - C. 1054-1061.

88. Bhadra K., Maiti M., Kumar G. S. Thermodynamics of the binding of cytotoxic protoberberine molecule coralyne to deoxyribonucleic acids //Biochimica et Biophysica Acta (BBA)-General Subjects. - 2008. - T. 1780. - №. 2. - C. 298-306.

89. Bhadra K., Maiti M., Kumar G. S. DNA-binding cytotoxic alkaloids: comparative study of the energetics of binding of berberine, palmatine, and coralyne //DNA and cell biology. - 2008. - T. 27. - №. 12. - C. 675-685.

90. Li W. Y., Lu H., Xu C. X. et al. Spectroscopic and binding properties of berberine to DNA and its application to DNA detection //Spectroscopy letters. - 1998. -T. 31. - №. 6. - C. 1287-1298.

91. Mazzini S., Bellucci M. C., Mondelli R. Mode of binding of the cytotoxic alkaloid berberine with the double helix oligonucleotide d (AAGAATTCTT) 2 //Bioorganic & medicinal chemistry. - 2003. - T. 11. - №. 4. - C. 505-514.

92. Chen W. H., Qin Y., Cai Z. et al. Spectrometric studies of cytotoxic protoberberine alkaloids binding to double-stranded DNA //Bioorganic & medicinal chemistry. - 2005. - T. 13. - №. 5. - C. 1859-1866.

93. Bhadra K., Maiti M., Kumar G. S. Interaction of isoquinoline alkaloids with polymorphic DNA structures //Chemistry & biodiversity. - 2009. - T. 6. - №. 9. -C. 1323-1342.

94. Giri P., Hossain M., Kumar G. S. RNA specific molecules: cytotoxic plant alkaloid palmatine binds strongly to poly (A) //Bioorganic & medicinal chemistry letters. - 2006. - T. 16. - №. 9. - C. 2364-2368.

95. Pal S., Das S., Suresh Kumar G., Maiti M. Antitumour agent coralyne: A guanine-cytosine specific DNA-binding alkaloid //Current science. - 1998. - T. 75. -№. 5. - C. 496-500.

96. Nandi R., Maiti M. Binding of sanguinarine to deoxyribonucleic acids of differing base composition //Biochemical pharmacology. - 1985. - Т. 34. - №. 3. - С. 321-324.

97. Nandi R., Chaudhuri K., Maiti M. Effects of ionic strength and pH on the binding of sanguinarine to deoxyribonucleic acid //Photochemistry and photobiology. -1985. - Т. 42. - №. 5. - С. 497-503.

98. Maiti M., Nandi R. Circular Dichroism of Sanguinarine—DNA Complexes: Effect of Base Composition, pH and Ionic Strength //Journal of Biomolecular Structure and Dynamics. - 1987. - Т. 5. - №. 1. - С. 159-175.

99. Sen A., Maiti M. Interaction of sanguinarine iminium and alkanolamine form with calf thymus DNA //Biochemical pharmacology. - 1994. - Т. 48. - №. 11. -С. 2097-2102.

100. Maiti M., Das S., Sen A. et al. Influence of DNA structures on the conversion of sanguinarine alkanolamine form to iminium form //Journal of Biomolecular Structure and Dynamics. - 2002. - Т. 20. - №. 3. - С. 455-464.

101. Faddejeva M. D., Belyaeva T. N., Rosanov Y. M. et al. Studies on the complex-formation with dna and the effect on dna hydrolysis, rna-synthesis and cellular membrane atpase systems of some antitumor agents including alkaloids //Studia Biophysica. - 1984. - Т. 104. - №. 1-3. - С. 267-269.

102. Bajaj N. P. S., McLean M. J., Waring M. J., Smekal E. Sequence - selective, pH - dependent binding to DNA of benzophenanthridine alkaloids //Journal of Molecular Recognition. - 1990. - Т. 3. - №. 1. - С. 48-54.

103. Urbanova J., Lubal P., Slaninova I. et al. Fluorescence properties of selected benzo [c] phenantridine alkaloids and studies of their interaction with CT DNA //Analytical and bioanalytical chemistry. - 2009. - Т. 394. - №. 4. - С. 997-1002.

104. Smekal E., Kubova N., Kleinwatcher V. Interaction of benzophenanthridine alkaloid sanguinarine with DNA //Studia Biophysica. - 1984. - Т. 101. - С. 125-132.

105. Adhikari A., Hossain M., Maiti M., Kumar G. S. Energetics of the binding of phototoxic and cytotoxic plant alkaloid sanguinarine to DNA: isothermal titration

calorimetric studies //Journal of Molecular Structure. - 2008. - Т. 889. - №. 1. - С. 5463.

106. Johnson M. K., Loo G. Effects of epigallocatechin gallate and quercetin on oxidative damage to cellular DNA //Mutation Research/DNA Repair. - 2000. - Т. 459.

- №. 3. - С. 211-218.

107. Russo A., Acquaviva R., Campisi A. et al. Bioflavonoids as antiradicals, antioxidants and DNA cleavage protectors //Cell biology and toxicology. - 2000. - Т. 16. - №. 2. - С. 91-98.

108. Janjua N. K., Siddiqa A., Yaqub A. et al. Spectrophotometric analysis of flavonoid-DNA binding interactions at physiological conditions //Spectrochimica Acta Part A: Molecular and Biomolecular Spectroscopy. - 2009. - Т. 74. - №. 5. - С. 11351137.

109. Sirajuddin M., Ali S., Badshah A. Drug-DNA interactions and their study by UV-Visible, fluorescence spectroscopies and cyclic voltametry //Journal of Photochemistry and Photobiology B: Biology. - 2013. - Т. 124. - С. 1-19.

110. Sun H., Xiang J., Liu Y. et al. A stabilizing and denaturing dual-effect for natural polyamines interacting with G-quadruplexes depending on concentration //Biochimie. - 2011. - Т. 93. - №. 8. - С. 1351-1356.

111. Jaumot J., Gargallo R. Experimental methods for studying the interactions between G-quadruplex structures and ligands //Current pharmaceutical design. - 2012.

- Т. 18. - №. 14. - С. 1900-1916.

112. Wei C., Wang J., Zhang M. Spectroscopic study on the binding of porphyrins to (G 4 T 4 G 4) 4 parallel G-quadruplex //Biophysical chemistry. - 2010. -Т. 148. - №. 1. - С. 51-55.

113. Bhadra K., Kumar G. S. Interaction of berberine, palmatine, coralyne, and sanguinarine to quadruplex DNA: a comparative spectroscopic and calorimetric study //Biochimica et Biophysica Acta (BBA)-General Subjects. - 2011. - Т. 1810. - №. 4. -С. 485-496.

114. Scatchard G. The attractions of proteins for small molecules and ions //Annals of the New York Academy of Sciences. - 1949. - Т. 51. - №. 4. - С. 660-672.

115. McGhee J. D., von Hippel P. H. Theoretical aspects of DNA-protein interactions: co-operative and non-co-operative binding of large ligands to a one-dimensional homogeneous lattice //Journal of molecular biology. - 1974. - Т. 86. -№ 2. - С. 469-489.

116. Кантор Ч., Шиммел П. Биофизическая химия. - М.: Мир. - 1984. -

Т. 2.

117. Волькенштейн М. В. Биофизика. - Москва. - 1988.

118. Морошкина Е.Б., Дрещинский А.В., Плеханова Н.Г. и др. Влияние ионной силы на взаимодействие ДНК с краунсодержащими производными актиноцина //Журнал Физической химии. - 2002. - Т.76. - №11. - С.2015-2020.

119. Jackson K., Mason S. F. Linear and circular dichroism studies of DNA-monoaminoacridine complexes //Transactions of the Faraday Society. - 1971. - Т. 67. -С. 966-989.

120. Lyng R., Härd T., Norden B. Induced CD of DNA intercalators: electric dipole allowed transitions //Biopolymers. - 1987. - Т. 26. - №. 8. - С. 1327-1345.

121. Haq I., Chowdhry B. Z., Jenkins T. C. Calorimetric techniques in the study of high-order DNA-drug interactions //Methods in enzymology. - 2001. - Т. 340. - С. 109.

122. Kim W., Yamasaki Y., Kataoka K. Development of a fitting model suitable for the isothermal titration calorimetric curve of DNA with cationic ligands //The Journal of Physical Chemistry B. - 2006. - Т. 110. - №. 22. - С. 10919-10925.

123. Freire E., Mayorga O. L., Straume M. Isothermal titration calorimetry //Analytical chemistry. - 1990. - Т. 62. - №. 18. - С. 950A-959A.

124. Kuhn W. über die gestalt fadenförmiger moleküle in lösungen //Kolloid-Zeitschrift. - 1934. - Т. 68. - №. 1. - С. 2-15.

125. Huggins M. L. The viscosity of dilute solutions of long-chain molecules. IV. Dependence on concentration //Journal of the American Chemical Society. - 1942. - Т. 64. - №. 11. - С. 2716-2718.

126. Debye P. The intrinsic viscosity of polymer solutions //The Journal of Chemical Physics. - 1946. - Т. 14. - №. 10. - С. 636-639., Flory P. J., Fox T. G.

Treatment of intrinsic viscosities //Journal of the American Chemical Society. - 1951. -Т. 73. - №. 5. - С. 1904-1908.

127. Scholte T. G., Meijerink N. L. J., Schoffeleers H. M., Brands A. M. G. Mark-Houwink equation and GPC calibration for linear short-chain branched polyolefines, including polypropylene and ethylene-propylene copolymers //Journal of Applied Polymer Science. - 1984. - Т. 29. - №. 12. - С. 3763-3782.

128. Flory P. J., Fox T. G. Molecular configuration and thermodynamic parameters from intrinsic viscosities //Journal of Polymer Science Part B: Polymer Physics. - 1996. - Т. 34. - №. 2. - С. 207-209.

129. Kratky O., Porod G. Röntgenuntersuchung gelöster fadenmoleküle //Recueil des Travaux Chimiques des Pays-Bas. - 1949. - Т. 68. - №. 12. - С. 11061122.

130. Frisman E. V., Shchagina L. V., Vorobev V. I. A glass rotating viscometer //Biorheology. - 1965. - Т. 2. - С. 189-194.

131. Цветков В. Н., Эскин В. Е., Френкель С. Я. Структура макромолекул в растворах. - Наука. - 1964.

132. Peterlin A. Über die Viskosität von verdünnten Lösungen und Suspensionen in Abhängigkeit von der Teilchenform //Zeitschrift für Physik. - 1938. -Т. 111. - №. 3-4. - С. 232-263.

133. Peterlin A., Stuart H. A. Über die Bestimmung der Größe und Form, sowie der elektrischen, optischen und magnetischen Anisotropie von submikroskopischen Teilchen mit Hilfe der künstlichen Doppelbrechung und der inneren Reibung //Zeitschrift für Physik. - 1939. - Т. 112. - №. 3-4. - С. 129-147.

134. Peterlin A. Viscosity and streaming birefringence in the nonlinear concentration range of macromolecular solutions //Journal of Polymer Science. - 1954. - Т. 12. - №. 1. - С. 45-51.

135. Фрисман Э. В., Сибилева М. А., Красноперова А. В. Гидродинамические и оптические свойства растворов полимеров в области больших концентраций// Высокомол. соед. - 1959. - Т. 1. - С. 597-606.

136. Цветков В.Н., Бойцова Н.Н. Стереорегулярность и оптическая анизотропия молекул полиметилметакрилата //Высокомол. соед. - 1960. - Т. 2. -С. 1176-1187.

137. Фрисман Э. В., Цветков В. Н. Динамическое двойное лучепреломление и геометрические размеры макромолекул в растворе //Журн. экспер. и теор. Физики. - 1952. - Т. 23. - С. 690-702.

138. Osinnikova D. N., Moroshkina E. B. Formation of intermolecular crosslinks by the actinocin derivatives with DNA in interaction under conditions of semidilute solution //Journal of Physics: Conference Series. - IOP Publishing, 2014. -Т. 572. - №. 1. - С. 012013.

139. Moroshkina E. B., Kuz'menko E. A., Krivtsova M. A., Glibin E. N. Interaction of DNA with actinocin amides containing cationoid centers in the amide groups //Molecular Biology. - 2000. - Т. 34. - №. 3. - С. 382-389.

140. Глибин E. H., Цукерман Б. В., Коршунова З. И., Гизбург О. Ф. Актиноцил-бис-(8-диметиламиноэтил)-амин и его дисаминокислая соль// Журн. Орг. Хим. - 1980. - Т. 16. - Вып. 5. - С. 1105-1106.

141. Морошкина Е. Б., Осинникова Д. Н., Травкина В. И. Термодинамика взаимодействия и структура комплексов молекулы ДНК с производными изохинолина, содержащими индольный заместитель //Вестник Санкт-Петербургского университета. Серия 4. Физика. Химия. - 2015. - Т. 2. - № 4.

142. Osinnikova D. N., Moroshkina E. B., Glushkina D. M. Thermodynamics of interaction and structure of DNA complexes with phenacylimidazo [5, 1-a] isoquinoline derivatives //Journal of Physics: Conference Series. - IOP Publishing, 2015. - Т. 661. -№ 1. - С. 012020.

143. Kuznetsov V. A., Shubin K. M., Schipalkin A. A., Petrov, M. L. Efficient route to benzo [4, 5] imidazo [2, 1-a] phthalazines //Tetrahedron. - 2006. - Т. 62. - №. 42. - С. 10018-10030.

144. Denbigh K. G. The polarisabilities of bonds—I //Transactions of the Faraday Society. - 1940. - Т. 36. - С. 936-948.