Interakcie hybridných chalkónov s ct-DNA

Interakcie hybridných chalkónov s ct-DNA

Celkové hodnotenie

Vedecká práca
90%
Prevedenie (dizajn)
90%
Diskusná interakcia
95%
PoužívateľVedecká prácaDizajnDiskusná interakcia
Bc. Daniela Máčalová100%100%100%
RNDr. Monika Hudáčová40%60%80%
Mgr. Jakub Olajoš100%100%-
RNDr. Lukáš Trizna100%100%-
Frederika Chovancová100%80%100%
RNDr. Kristína Krochtová100%100%100%
ISBN: ISBN 978-80-972360-7-6

Interakcie hybridných chalkónov s ct-DNA

Simona Sovová1 , Zuzana Kudličková2 , Danica Sabolová ,
1 Katedra biochémie, Ústav chemických vied, Prírodovedecká fakulta, Univerzita Pavla Jozefa Šafárika v Košiciach, Moyzesova 11, 040 01 Košice, Slovenská republika
2 Katedra chémie, biochémie a biofyziky, Univerzita veterinárskeho lekárstva a farmácie v Košiciach, Komenského 73, 041 81 Košice, Slovenská republika
simona.sovova@student.upjs.sk

Chalkóny (gr. chalcos - bronz) sú zlúčeniny vyskytujúce sa v prírode ako prekurzory flavonoidov, napr. v rastlinách Sladovka hladkoplodá (Glycyrrhiza glabra, čeľaď Fabaceae), Chmeľ obyčajný (Humulus lupulus, čeľaď Cannabaceae) či Archangelika lekárska (Archangelica officinalis, čeľaď Apiaceae). Chemicky sa syntetizujú pomocou Claisen-Schmidtovej kondenzácie a sú zaraďované medzi ketóny [1]. Ich biologická aktivita je ovplyvnená prítomnosťou rôznych substituentov naviazaných na aromatickom jadre resp. heterocykle. Chalkóny vykazujú protinádorové, antimikrobiálne, antivírusové, antifungálne a protizápalové účinky [2,3,4]. Interakcie malých molekúl s DNA sú významné pre procesy replikácie DNA, transkripcie či reguláciu génovej expresie. Väzby do DNA môžu byť kovalentné (ireverzibilné, nevratné) alebo nekovalentné (reverzibilné, vratné). Reverzibilné viazanie zlúčenín do DNA má potenciálne využitie pri návrhu nových liečiv a dá sa ľahko charakterizovať pomocou spektrálnych metód [5].

V tejto práci sme sa zamerali na štúdium interakcie dvoch novosyntetizovaných hybridných chalkónov Ch1 ((2E)-3-(2-butoxy-1H-indol-3-yl)-1-(2-fluórfenyl)prop-2-én-1-ón ) a Ch2 ( (2E)-1-(2-fluórfenyl)-3-[2-(2-metylpropoxy)-1H-indol-3-yl]prop-2-én-1-ón ) s molekulou DNA izolovanou z teľacieho týmusu. Na objasnenie spôsobu interakcie zlúčenín s ct-DNA sme používali UV-Vis spektroskopiu, fluorescenčnú spektroskopiu a CD spektroskopiu. Z meraní sme zistili, že hybridné chalkóny sa viažu nie len prostredníctvom interkalácie, ale tiež sa podieľajú aj na viazaní do žliabkov ct-DNA. Väzbové parametre boli vypočítané pomocou Stern-Volmerovej závislosti. Hodnoty väzbových konštánt boli pre vytláčanie etídium bromidu z komplexu s ct-DNA chalkónmi Ch1: Ksv= 9,066× 10[M-1]  a Ch2: Ksv= 8,940 × 103 [M-1] resp. pre vytláčanie Hoechst 33258 z komplexu s ct-DNA Ch1: Ksv= 3,971 × 104  [M-1]  a Ch2:  Ksv= 3,851 × 10[M-1].

Poďakovanie: 

Táto práca vznikla za podpory grantu VEGA č. 1/0016/18.

Zdroje: 

[1] CHAVAN, B. B. et al. 2016, Synthesis and Medicinal Significance of Chalcones- A Review. In: Asian Journal of Biomedical and Pharmaceutical Sciences. ISSN 2249-622X, 2016, vol. 6, no. 56, p. 1-7
[2] SINGH, P. et al. 2014, Recent developments in biological activities of chalcones: A mini review. In: European Journal of Medicinal Chemistry. ISSN: 0223-5234, vol. 85, p. 758-777
[3] YERRAGUNTA, V. et al. 2013, A review on Chalcones and its importance. In: Pharmatutor. ISSN: 2347-7881, 2013, vol. 1, no. 2, p. 54-59
[4] Zhuang, C. et al. 2017, Chalcone: A Privileged Structure in Medicinal Chemistry, In: Chem. Rev. ,vol. 117, p. 7762–7810.
[5] Aleksić MM, Kapetanović V. 2014, An overview of the optical and electrochemical methods for detection of DNA - drug interactions, In: Acta Chim Slov., vol. 61, no.3, p. 555-73.

Diskusia

Dobrý deň Simona,
pre určenie konkrétneho typu viazania vašich chalkónových derivátov, ste zamerali svoju pozornosť na vytláčacie experimenty. Chcela by som sa vás teda opýtať, na základe akého porovnania Ksv, hodnôt usudzujete, že ide práve o bimodálny spôsob viazania? Za daných podmienok, môžu byť zmeny v spektrách spôsobené nie len samotným vytláčaním molekuly markeru z väzby do DNA ale aj interakciou chalkónov s markerom v roztoku. Stanovovali ste pre porovnanie Stern-Volmerové konštanty zhášania (Ksv) iba pre systém chalkón - ctDNA? resp. EtBr - ctDNA, Hoechst - ctDNA za daných podmienok? Plánujete aj inými metódami podporiť toto vaŠe tvrdenie? Ďakujem za odpoveď.

Dobrý deň,
bimodálny spôsob viazania sme určili na základe porovnania našich výsledkov s výsledkami publikovanými v odborných vedeckých časopisoch.
Dodatočné merania fluorescenčných spektier nepreukázali interakciu medzi skúmanými chalkónmi a markerom v roztoku.

Dobrý deň,
ďakujem za odpoveď.