engleski

Trimethine cyanine dyes – DNA / RNA interactions

Male organske molekule koje se vežu za DNA i RNA u današnje su vrijeme od velikog medicinskog, biokemijskog i biološkog znanstvenog interesa, posebno kao spektrofotometrijske probe koje su važan dijagnostički alat u molekularnoj biologiji i medicini. Cijaninske boje su zbog svojih atraktivnih svojstava najčešće korištene fluorescentne probe, a neke od tih svojstava su niska citotoksičnost, jako povećanje fluorescencije nakon što se vežu za polinukleotid te selektivno i specifično vezanje za određene sekvence DNA/RNA. Istraživanje interakcija cijaninskih boja sa DNA/RNA fokusirano je primarno na njihov utjecaj na funkciju DNA/RNA te selektivno ili specifično označavanje DNA/RNA. U posljednja dva desetljeća dizajn nekovalentnog raspoznavanja DNA/RNA od strane malih molekula vrlo često kombinira dvije ili više vrsta nekovalentnih načina vezanja (interkalacija, vezanje u utore, ili elektrostatsko vezanje za fosfate šećerne ukosnice) kako bi nove cijaninske boje dale selektivan uvid u strukturne razlike sekundarne strukture DNA/RNA. Najčešće korištena metoda za proučavanje specifičnih svojstava DNA/RNA je fluorescencija, zahvaljujući visokoj selektivnosti i vrlo širokom rasponu valnih duljina (najčešće 400-1000 nm), a koju je lako odrediti uz pomoć jednostavnih i pouzdanih instrumenata. Neke od tehnika koje se temelje na fluorescenciji uključuju čitanje DNA mikročipova, eksperimente ekspresije gena, automatsko sekvencioniranje DNA, fluorescentno sortiranje stanica te fluorecentno obilježavanje. U ovom radu prikazane su metode ispitivanja interakcija dviju asimetričnih monokationskih trimetinskih cijaninskih boja sa dvolančanom DNA/RNA. Provedeni su eksperimenti ispitivanja same stabilnosti cijaninskih boja, UV/VIS titracije u svrhu određivanja afiniteta ispitivanih boja prema polinukleotidima dvolančane DNA/RNA, određivanje fluorescencije, eksperimenti cirkularnog dikroizma (CD) te termičke stabilnosti. Međusobnim uspoređivanjem dobivenih rezultata otkriveno je da se obje boje nekovalentno vežu za dvostruku uzvojnicu DNA i RNA u mikromolarnom afinitetu, ali i da pokazuju selektivno vezanje u manji utor DNA te afinitet prema A-T parovima baza DNA u koncentracijskom području suviška polinukleotida nad bojom. Dobiveni rezultati otkrivaju obećavajuća svojstva trimetinskih boja u daljnjim biološkim ispitivanjima.

Cyanine dyes ; spectroscopy ; DNA/RNA ; fluorescence ; circular dichroism

CD-ROM