Štúdium ctDNA/BSA interakcií novosyntetizovaných komplexných zlúčenín gália

Štúdium ctDNA/BSA interakcií novosyntetizovaných komplexných zlúčenín gália

Sekcia: 
Rok:
2022

Celkové hodnotenie

Vedecká práca
83%
Prevedenie (dizajn)
83%
Diskusná interakcia
80%
PoužívateľVedecká prácaDizajnDiskusná interakcia
Mgr. Jakub Olajoš100%100%100%
RNDr. Kristína Krochtová100%100%100%
RNDr. Patrik Šimko100%100%100%
RNDr. Lukáš Trizna100%100%-
ISBN: 978-80-972360-8-3

Štúdium ctDNA/BSA interakcií novosyntetizovaných komplexných zlúčenín gália

Simona Sovová1 , Ľudmila Timuľáková , Danica Sabolová , Michaela Rendošová2 , Zuzana Vargová
1 Katedra biochémie, Ústav chemických vied, Prírodovedecká fakulta, Univerzita Pavla Jozefa Šafárika v Košiciach, Moyzesova 11, 040 01 Košice
2 Katedra anorganickej chémie, Ústav chemických vied, Prírodovedecká fakulta, Univerzita Pavla Jozefa Šafárika v Košiciach, Moyzesova 11, 040 01 Košice
simona.sovova@student.upjs.sk

Väzba malých anorganických a organických molekúl do DNA ovplyvňuje biochemické procesy ako replikácia a transkripcia, čo má za následok spomalenie resp. zastavenie delenia buniek [1]. Protirakovinové liečivá na báze kovových komplexov sú schopné účinne sa viazať a štiepiť DNA, čo je využívané pri liečbe viacerých druhov rakoviny [2]. Gálium vykazuje in vivo okrem protirakovinového účinku aj protizápalovú či antibakteriálnu biologickú aktivitu [3]. Sérový albumín je proteín s transportnou a distribučnou funkciou pre mnoho endogénnych (bilirubín, mastné kyseliny, porfyríny, tyroxín, tryptofán, steroidy) a exogénnych látok (kovy, liečivá) [4]. Skúmanie interakcií malých molekúl s DNA prispieva k návrhu nových liekov a študovaním väzby proteín-zlúčenina sa získavajú informácie o terapeutickej efektívnosti [5]. Vznikom komplexu s BSA/DNA, dochádza k modifikáciám, ktoré je možné stanoviť rôznymi metódami, ako UV-Vis absorpčná spektroskopia, fluorescenčná spektroskopia či CD spektroskopia a i. [4,6].

V tejto práci sme sa zamerali na štúdium väzbových vlastností dvoch nových komplexných zlúčenín gália: [Ga(Pic)3]·H2O (GaPic) a H3O[Ga(Dipic)2]·H2O (GaDipic) s DNA izolovanou z teľacieho týmusu (ctDNA) a hovädzím sérovým albumínom (BSA). Na sledovanie schopnosti a spôsobu interakcie sme používali spektrálne metódy. Z meraní sme zistili, že študované zlúčeniny sú schopné sa viazať na ctDNA aj BSA a hodnoty Stern-Volmerových (zhášacích) konštánt (Ksv) boli pre vytláčanie etídium bromidu z komplexu s ctDNA 7.94 × 102 M−1 (GaPic) a 8.22 × 102 M−1 (GaDipic). Pre vytláčanie Hoechst 33258 z komplexu s ctDNA boli hodnoty Ksv 1.16 × 103 M−1 (GaPic) a 1.37 × 103 M−1 (GaDipic). Stanovili sa aj Ksv  pre interakcie študovaných komplexných zlúčenín s BSA: 2.18 × 104 M−1 (GaPic) a 6.85 × 104 M−1 (GaDipic). Z výsledkov UV-vis, fluorescenčných a CD meraní predpokladáme bimodálny spôsob viazania skúmaných Ga(III) komplexov na DNA.

Poďakovanie: 

Táto práca vznikla za podpory grantov VEGA 1/0038/20 a 1/0037/22.

Zdroje: 

[1]          ANDREZÁLOVÁ, M. and ORSZÁGHOVÁ, Z. 2021, Covalent and noncovalent interactions of coordination compounds with DNA: An overview. In: Journal of Inorganic Biochemistry, vol. 225, p. 1-17.

[2]          KUMAR, M. et al. 2021, Exploring the binding and cleavage activities of nickel II complexes towards DNA and proteins. In: New Journal of Chemistry., vol. 45, no. 15, p. 6693–6708.

[3]          KIRCHEVA, N. and DUDEV, T. 2021, Competition between abiogenic and biogenic metal cations in biological systems: Mechanisms of gallium‘s anticancer and antibacterial effect. In: Journal of Inorganic Biochemistry, vol. 214, p. 111309.

[4]          ROY, S. et al. 2017, Binding interaction of phosphorus heterocycles with bovine serum albumin: A biochemical study. In: Journal of Pharmaceutical Analysis, vol. 7, no. 1, p. 19–26.

[5]          BAYRAKTEPE, D. E. 2020, A voltammetric study on drug-DNA interactions: Kinetic and thermodynamic aspects of the relations between the anticancer agent dasatinib and ds-DNA using a pencil lead graphite electrode. In: Microchemical Journal, vol. 157, p. 1-7.

[6]          MORAWSKA, K. et al. 2018, Electrochemical and spectroscopic studies of the interaction of antiviral drug Tenofovir with single and double stranded DNA. In: Bioelectrochemistry, vol. 123, p. 227–232.

Diskusia