Zeitschrift für Arzneimittelstoffwechsel und Toxikologie
Offener Zugang
ISSN: 2157-7609
ISSN: 2157-7609
Mohan Kumar, Mahima Kaushik, Swati Chaudhary und Shrikant Kukreti
Die Doppelhelixstruktur der DNA bietet verschiedene Bindungsstellen für die Interaktion von Liganden oder Proteinen. Interaktionen über kleine und große Furchen sowie durch Interkalation sind die wichtigsten Arten von Bindungsmechanismen bei DNA-Liganden-Interaktionen. Die Abnahme der Absorptionsintensität zusammen mit der bathochrome Verschiebung ist ein Hinweis auf die Interkalationsbindung des Farbstoffs in die Basenpaare der DNA. In dieser Studie wurde die Interaktion von Phenothiazinfarbstoffen mit Kalbsthymus-DNA (ctDNA) in physiologischem Puffer (pH 7,4) mithilfe von UV-sichtbarer Spektroskopie, Fluoreszenz-, Zirkulardichroismus- (CD-) und UV-thermischer Denaturierungsspektroskopie untersucht. Die Bindungskonstanten wurden mithilfe der Fluoreszenzspektroskopie bei verschiedenen Temperaturen berechnet. CD-Signale zeigen an, dass die B-Form der DNA bei Bindung der Farbstoffe kompakter werden könnte. Außerdem wird induzierter Zirkulardichroismus beobachtet, der die Bildung des Farbstoff-DNA-Komplexes bestätigt. Die Stabilisierung der DNA-Doppelhelix bei Bindung mit Farbstoffen wurde durch die Erhöhung des Tm von ctDNA bestätigt. Basierend auf thermischen Schmelzprofilen wurde festgestellt, dass Thioninacetat im Vergleich zu den beiden anderen Farbstoffen am vielversprechendsten bei der Stabilisierung der DNA-Doppelhelix ist. Auch die durch Fluoreszenz berechneten Bindungskonstanten stimmen mit der thermischen Schmelzanalyse überein. Diese Ergebnisse weisen auf den Interkalationsbindungsmodus zwischen Farbstoffen und DNA hin. Die Bindungsaffinität der Farbstoffe an DNA ist in der Reihenfolge Thioninacetat > Azur A > Azur B. Solche vorläufigen Studien erleichtern unser Verständnis verschiedener Arten von DNA-Liganden-Interaktionen und liefern Hinweise für die Entwicklung neuer und wirksamerer Medikamente.