Abstract
Normal humant genomisk DNA (N-DNA) og mutert DNA (M-DNA) fra K562 leukemic celler viser forskjellige termodynamiske egenskaper og bindende slektskap på interaksjon med kreft narkotika; adriamycin (ADR) og daunomycin (DNM). Isotermiske kaloritermogrammer som representerer titrering av ADR /DNM med N-DNA og M-DNA på analyse beste utstyrt med sekvensiell modell av fire og tre hendelser henholdsvis. Fra Raman-spektroskopi har det blitt funnet at M-DNA blir delvis omdannet til en form som på grunn av mutasjoner og N-DNA på binding av medikamenter for gjennomgår overgangen til en form av DNA. En korrelasjon på termodynamisk bidrag og strukturelle data indikerer tilstedeværelse av forskjellige bindings hendelser i narkotika- og DNA interaksjoner. Disse hendelsene er antatt å være representative for mindre groove kompleks, reorientering av stoffet i komplekset, DNA deformasjon for å imøtekomme de narkotika og endelig intercalation. Dynamisk lysspredning og zeta potensialet data støtter også forskjeller i struktur og virkemåte for binding av N og M-DNA. Denne studien fremhever at mutasjoner kan manifestere strukturelle endringer i DNA, som kan påvirke bindingen effekten av medikamentene. Ny generasjon av narkotika kan være utformet som kjenne forskjellen i DNA-strukturen i kreftcellene i stedet for deres biokjemiske manifestasjon
Citation. Ghosh D, Dey SK, Saha C (2014) Mutasjons indusert konformasjonsendring Endringer i Genomisk DNA fra Cancerous K562 Cells Influence Drug-DNA-binding Modes. PLoS ONE 9 (1): e84880. doi: 10,1371 /journal.pone.0084880
Redaktør: Heidar-Ali Tajmir-Riahi, Universitetet i Quebect ved Trois-Rivieres, Canada
mottatt: 30 september 2013; Godkjent: 27 november 2013; Publisert: 08.01.2014
Copyright: © 2014 Ghosh et al. Dette er en åpen-tilgang artikkelen distribueres under betingelsene i Creative Commons Attribution License, som tillater ubegrenset bruk, distribusjon og reproduksjon i ethvert medium, forutsatt den opprinnelige forfatteren og kilden krediteres
Finansiering:. Dr. Chabita Saha er takknemlig til Institutt for vitenskap og teknologi (DST), Government of India, for økonomisk støtte. Ms Debjani Ghosh er finansielt støttet av Rådet for industriell og teknisk forskning (CSIR), India. Finansiører hadde ingen rolle i studiedesign, datainnsamling og analyse, beslutning om å publisere, eller utarbeidelse av manuskriptet
Konkurrerende interesser:.. Forfatterne har erklært at ingen konkurrerende interesser eksisterer
Innledning
forbedring i terapeutisk aktivitet og selektivitet er et hovedmål i utviklingen av cytostatika. De genetiske forskjeller mellom normale celler og kreftceller blir utnyttet av flere molekyl målrettede medikamenter som imatinib og trastuzumab, som viser lovende terapeutisk aktivitet og lave toksiske bivirkninger [1], [2]. Nåværende gene targeting terapeutiske strategier fortsatt står overfor betydelige utfordringer på grunn av ervervet resistens og genomisk ustabilitet av kreftceller [3] – [5]. Rettet mot unike biokjemiske forandringer i kreftceller kan det være mulig tilnærming som øker aerob glykolyse, oksidativt stress etc. De flere genetiske endringer (mutasjoner) forstyrre DNA-strukturen i kreftceller, og kan også betraktes som terapeutisk mål i stedet for biokjemiske manifestasjoner. Slike endringer i DNA-strukturen ble identifisert i myeloide leukemiceller (K562), hvor en delvis konformasjonsendring fra B til A form ble rapportert av oss [6].
Akutt myelogen leukemi er en svært ondartet blodkreft svulst behandlet av antracyklin antibiotika som adriamycin (ADR) og daunomycin (DNM). Disse legemidlene inhiberer DNA-topoisomeraser og deretter blokkere DNA-replikasjon som fører til celledød [7] – [9]. Den interkalering området av daunomycin er sekvensspesifikk, identifisert som dCpGpATpCpG [10] – [12] I henhold til røntgenkrystallografiske undersøkelser ved innskyting aglykon kromofor av stoffet er satt inn i to på hverandre følgende baseparene i rett vinkel til den lange dimensjonen av DNA og daunosamin forblir i moll sporet (fig. 1) [13]. Den muterte DNA K562 (M-DNA) er blitt sekvensert og ti gener har blitt identifisert med ervervet mutasjoner sammenlignet med den normale motstykke (N-DNA) [14]. Disse mutasjonene påvirker konformasjonen til DNA og gjøre ADR og DNM bindende mer effektiv i forhold til normale celler. Endringene i struktur som diagnostiseres ved sirkulærdikroismeanalyse (CD) og Fourier transform infrarød (FTIR) spektroskopi er knyttet til disse mutasjonene [6], [15]. Slike konformasjonsendringer og deres innflytelse på bindingsaffiniteter kan termodynamisk karakterisert. Den foreliggende studien er et forsøk i denne retning, hvor strukturelle endringer også komme ved Raman-spektroskopi og dynamisk lysspredning (DLS) -studier.
Kjemisk struktur av (a) adriamycin (ADR) og (b) Daunomycin (DNM ).
Termodynamikk gir et viktig supplement til strukturelle studier, som på egen hånd er i stand til å definere molekylære kreftene som styrer kompleks formasjon. Det finnes en rekke termodynamiske studier adressering endringer i fri energi på intercalation av ulike rusmidler og deres varianter [16] – [19]. Fra slike studier er det fremhevet at innskyting ikke er oppnådd i ett trinn, i stedet får den stabilitet etter forskjellige strukturelle orienteringer av stoffet, så vel som DNA. Ifølge chaires et al. innskyting av antracyklin medikament oppnås ved utenfor binding fulgt av intercalation og omstokking av stoffet i intercalation nettstedet; dette ligner på teoretiske forutsigelser av Wilhelm et al [20], [21]. Andre liker Rizzzo et al. har foreslått fem trinn kinetiske modi [22]. Raman og vibrasjonsspektroskopi har vært mye brukt som et viktig verktøy for å karakterisere innholdet i narkotika-DNA kompleks og effekten av slike interaksjoner i overgangen fra den sekundære strukturen av nukleinsyrer fra B til A form [23] – [25]. DLS er enkel og effektiv metode for å bestemme størrelsen på biologisk viktige makromolekyler [26], [27]. Denne teknikk ble anvendt for å måle DNA-størrelse overgang på dannelsen av medikament-DNA komplekser. Effektiv ladningstetthet er en avgjørende parameter for å bestemme strukturen og morfologien av DNA i kompleksdannet tilstand, og dette ble uttrykt av zeta-potensialet [27]. Lakuner eksisterer fortsatt i korrelasjon av termodynamiske data med strukturelle endringer og kostnad nøytralisering på grunn av kompleks og dette har vært behandlet i denne studien.
eksperimentelle prosedyrer
Etisk erklæringen
Collection av humane blodprøver fra friske donorer ble godkjent av Institutional Ethics Committee of West Bengal University of Technology og informert skriftlig samtykke har blitt tatt fra hver person for å tilfredsstille de etiske hensyn.
Utarbeidelse av DNA og narkotika løsninger
Genomisk DNA ble isolert fra normalt humant blod oppsamlet fra friske frivillige givere, og også fra myeloid leukemicellelinje K562 ved hjelp QIAmp Blood Midi kit kjøpt fra Qiagen (Hilden, Tyskland). Isolert DNA ble ytterligere renset ved hjelp av fenol-kloroform-metoden og lyofilisert, [6], [15]. Frysetørket DNA ble løst opp i 50 mM fosfatbuffer (pH 6,5) ved behov, og renheten ble fastslått ved forholdet mellom A
260 /A
280; prøver med forholdet mellom på 1,8-2,0 ble vurdert ren. Konsentrasjonen av DNA ble bestemt ved absorpsjon ved 260 nm og molariteten (basepar) ble beregnet basert på ε
260 = 13200 M
-1 cm
-1. Adriamycin og daunomycin ble kjøpt fra Sigma-Aldrich Chemicals Company (St. Louis, Missouri, USA). Forrådsløsningene av medikamentene ble fremstilt i 50 mM fosfatbuffer (pH 6,5) og 5% DMSO ble anvendt som og når nødvendig. Stamløsninger ble ytterligere fortynnet med den samme buffer til de eksperimentelt nødvendige konsentrasjoner, og lagret ved 4 ° C. Alle andre reagenser som ble brukt var av analytisk reagenskvalitet. Alle buffer ble fremstilt i MilliQ vann.
Isoterm Titrering kalorimetri
DNA interkalatorer som ADR og DNM inneholder plane aromatiske chromophores krever høyere konsentrasjoner for ITC målinger. Ved høye konsentrasjoner viser de enten aggregering eller selv forening hindrer ITC ytelse. Slik aggregering eller self assembly har blitt rapportert for molekyler som thiazotropsin og DNA ble dokumentert av ITC på fortynning [28]. For å overvinne dette problem ved de foreliggende eksperimenter stoffer ved lav konsentrasjon har blitt lastet inn i cellen, og DNA ble injisert inn i den fra sprøyten (betegnet som Reverse-ITC eksperiment) [29]. Kalorimetriske titreringer ble utført ved 25 ° C i en Microcal VP-ITC microcalorimeter. Før du legger i, ble løsningene grundig avgasset. DNA-prøver i 50 mM fosfatbuffer (pH 6,5) ble anvendt i alle forsøkene. Vanligvis 200 mL narkotika løsning (3,5 mikrometer ADR /DNM for M-DNA og 0,17 mikrometer ADR /DNM for N-DNA), som er lagt i kalori cellen ble titrert mot 0,2 mM av hver DNA løsning separat (20 injeksjoner av 2 pl hver ). Sekvensielle titreringer ble utført for å sikre fullt belegg av bindingssetene ved lasting og titrering med den samme ligand uten å fjerne prøvene fra cellen til titreringen signal var i det vesentlige konstant som beskrevet av Arora et al. [30] Hver injeksjon genereres et varme-burst kurven (μcal s
-1) som funksjon av tid (min). Arealet under hver topp ble bestemt ved integrering ved hjelp av programvare Origin (Microcal, Inc.) for å gi et mål på varmen forbundet med injeksjonen. De resulterende tilhørende temperaturer ble plottet mot molar ratio. Den resulterende eksperimentelle binding isotermen ble korrigert for varmeeffekten av titrering av hver DNA inn i buffer. De resulterende termo ikke passet godt med en eller to språk bindingsmodellene. Sekvensiell bindingssteder modell (Levenberg-Marquardt ikke-lineær minste kvadraters kurvetilpasningsalgoritmen) innebygget i Microcal LLC programvaren tilpasset den beste for å gi assosiasjonskonstant (K) og bindingen entalpi (AH). Følgelig kan endringene i Gibbs fri energi (ΔG) og endringene i entropi (D s) beregnes ved hjelp av følgende ligninger:
ΔG = -RT LNK og ΔG = AH-TΔS
hvor T er reaksjonstemperaturen (i K) og R betegner den universelle gasskonstanten (1,986 cal K
-1 mol
1).
Raman spek
Raman-spektroskopi er godt etablert, riktignok ennå underappreciated metode egnet for strukturelle studier av nukleinsyrer conformations [31], [32]. Medikament-DNA-kompleksene ble fremstilt ved å blande 2 pM DNA-oppløsninger med ekvimolare konsentrasjoner av medikamenter ved 25 ° C og inkubering i 2 timer. Deretter Raman-spektrene for begge typer av DNA og deres respektive medikamentkomplekser ble registrert på et Perkin Eimer Raman spektrometer, ved å bruke 514,4 nm linje fra en argonlaser. Raman-spektrene for de to former av DNA ble registrert over spektralområdet 400-4000 cm
-1. Spektrene ble vanligvis spilt på 4 cm
-1 slit bredde med 2 sek integrasjonstiden på hver 2 cm
-1 frekvens tilvekst. De ble rutinemessig bakgrunn korrigert ved å trekke passende polynomet funksjon fra opprinnelige kurve.
Dynamisk lysspredning (DLS)
DLS brukes til å bestemme fordelingen profil av biologiske makromolekyler som proteiner, DNA, Kromatin etc [33], [34]. For å studere virkningen av ADR og DNM på hydrodynamisk størrelse og zeta-potensialet av N-DNA og M-DNA-prøvene (2 uM) ble behandlet med en ekvimolar konsentrasjon av medikamenter ved 25 ° C og inkubert i 2 timer. Deretter disse prøvene ble overvåket av DLS ved hjelp av en Zetasizer, Nano-ZS instrument (Malvern Instruments, Southborough, UK). Målt størrelse av DNA og deres medikamentkomplekser ble presentert som gjennomsnittsverdien for 100 går. Nano-ZS (Malvern Instruments, Southborough, UK) ved anvendelse av laser Doppler velocimetry og faseanalyse lysspredning ble anvendt for zeta-potensialmåling. Zeta-potensialmålinger for forskjellige typer av DNA og medikament-DNA komplekser ble utført i standard kapillær elektroforese celle av den Zetasizer 2000 HS (Malvern, UK). Gjennomsnittsverdier ble beregnet ut fra tre sett med eksperimentelle data.
Resultater
kalori studier
Isoterm titrering kalorimetri (ITC) ble brukt til å effektivt karakterisere og gjenkjenne både høy affinitet og lavt affinitet inter interaksjoner raskt og nøyaktig. Typiske eksperimentelle ITC-termogrammet oppnådd på titrering av narkotika (ADR /DNM) med N-DNA og M-DNA er vist på fig. 2, og de resulterende bindende parameterne er oppført i tabell 1. For begge medikamentene undersøkt ITC termo viste negativ varmeavbøyningstemperatur, i samsvar med eksoterm binding til begge typer av DNA. Disse termogrammer fra den innebygde programvaren utstyrt best med sekvensiell bindende modell. Eksistensen av slike sekvensielle hendelser kan bli identifisert på grunn av den omvendte titrering teknikk der svært lav konsentrasjon av stoffet er brukt til å overvinne selv aggregering av narkotika. Denne modellen ga fire termodynamisk forskjellige hendelser av narkotika N-DNA interaksjon som blir dannet fra den andre hele tiden ved å bryte og inngåelse av sterke eller svake bindinger. Disse hendelsene representerer forskjellige assosiasjoner mellom narkotika og N-DNA (svak eller sterk sammenheng). Bindings konstanter og de termodynamiske parametere assosiert med hver hendelse er oppført i tabell 1. Fra tabell 1 er observert at N og M DNA-interaksjoner med legemidler som er definert av fire og tre arrangementer, respektivt. Den ekstra event i N-DNA-interaksjon er preget av laveste bindende affinitet med ADR /DNM på 6,0 E2 /9.7 E2 M
-1 ledsaget av positive verdier av AH (6,6 E8 /9.1 E7 cal /mol) og D s (2,0 E6 /3,0 E5 kal /mol /K) (fig. 2a-b). Høyeste bindingsaffiniteter er forbundet med M-DNA-DNM interaksjoner, i samsvar med våre tidligere funn [6].
termogrammer for den sekvensielle titrering av 0,2-DNA i 3,5 pM av (a) ADR, (b) DNM og 0,2 mM M-DNA til 0,17 uM av (c) ADR, (d) DNM i 50 mM fosfatbuffer (pH 6,5) ved 25 ° C.
Raman-spektroskopi
Raman-spektroskopi har meget høy kjemisk spesifisitet og blir rutinemessig brukt for å skille mellom forskjellige polymorfer av samme forbindelse. Raman linjer nærheten 682, 668 eller 625 cm
-1 representerer B (C2′-endo, anti), A (C3′-endo, anti) eller Z (C3′-endo, syn) strukturer henholdsvis er mest nyttig for kvantitativ analyse [35]. Den store Raman bånd representative for baser (adenin, guanin, cytosin, tymin), deoksyribose og fosfat strekking er oppført i tabell 2 [36], [37]. The B skjema DNA er preget av C2 «-
endo
sukker pucker (692 cm
-1), C2′ –
anti
glykosyl torsjon (728 cm
-1) og C2′-H2 (1411 cm
-1) [24], [36], [38]. Det har også karakteristiske fosfodiester torsions (828 cm
-1) og fosfodiester O-P-O stretching (1091 cm
-1) [38], [39]. I Raman spektra av N /M-DNA og deres respektive ADR /DNM komplekser (Fig. 3a-f), har alle de oven B DNA diagnostiske topper blitt identifisert (noen er merket i figuren) og deres skift i narkotika-DNA komplekser er også blitt registrert og sammenfattet i tabell 2. de viktigste strukturelle markører av B-DNA som er identifisert i N-DNA støtte som ryggraden strukturen av DNA forble ordnet i B-formen. I spektrene av N-DNA og ADR /DNM komplekser skulderlinjen så ut på 673 cm
-1 og 803 cm
-1, som er markør bånd av DNA knyttet til C3′-endo, anti sammen med strekker vibrasjon av OPO fosfodiester spisser og glycosyltorsion [40] fra disse toppene i N-DNA og medikamentkomplekser, er en delvis overgang til en form gjenkjent. Disse to markør bånd av DNA ble også spores i spektrene til M-DNA (fig. 3d) på grunn av mutasjoner, med små forskyvninger i de medikamentkomplekser (fig. 3e-f). Disse funnene er i tråd med våre tidligere funn [6]
glattet Raman spektra av (a) 2 mikrometer innfødte N-DNA og dets komplekser med ekvimolar (b) ADR og (c) DNM.; (D) 2 mikrometer innfødte M-DNA og dets komplekser med ekvimolar (e) ADR og (f) DNM i 50 mM fosfatbuffer (pH 6,5) ved 25 ° C.
respektive nukleinsyre Raman vibrasjoner har også blitt identifisert i Raman-spektrene og deres forskyvninger registrert og rapportert i tabell 2. Høyere involvering av guanin, cytosin og ring-modus G, A i N-DNA er støttet av høyere skift i Raman-linjer i forhold til M DNA. Høyere skift for deoksyribose (951 cm
-1) er registrert for N- DNA tyder flere ryggrad konformasjonsendringer ved innskyting og lignende endringer i M-DNA er grunn til å lukke nærhet av legemidler til fosfatgruppene som er involvert i eksterne bindende. Andre bånd representative fosfat deoksyribose strekker seg også viser lignende tendenser som vist i tabell 2. Resultatene antyder høyere innskyting i B form av N-DNA og høyere ytre binding i en form av M-DNA.
Hydrodynamisk karakterisering av narkotika-DNA interaksjon
Dynamisk lysspredning (DLS) er ansatt for å studere størrelsen overgang av N /M DNA på dannelsen av komplekser med ADR /DNM i løsningen. Stoffet-N-DNA komplekser utstilt redusert størrelse i forhold til gratis DNA. The Z
av diameter på N-DNA ble redusert fra 877,7 nm til 649,4 nm og 783,1 nm for henholdsvis ADR og DNM komplekser (Fig. 4a-c). Z
av diameteren av M-DNA ble observert å være mye lavere (457,2 nm), enn N-DNA og dets komplekser med medikamenter som er tatt opp betydelig økning i størrelse på henholdsvis 586,1 nm og 588,9 nm for ADR og DNM (fig. 4d -f). Her er det observert at mutasjon forårsaket delvis overgang til en form er mer kompakt enn B-formen DNA. N-DNA på kompleks med ADR /DNM gjennomgår delvis B til A overgang resulterer i redusert størrelse. M-DNA på den annen side begunstiger ytre binding fører til økning i størrelse.
styrkevektede fordelingsfunksjoner av (a) 2 uM naturlig N-DNA og dets komplekser med ekvimolar (b) ADR og (c) DNM ; (D) 2 uM opprinnelige M-DNA og dets komplekser med ekvimolar (e) ADR og (f) DNM i 50 mM fosfatbuffer (pH 6,5) ved 25 ° C.
Zeta potensial er et måle på overflaten elektrisk ladning av partiklene. Verdier av zeta-potensialet av medikament /DNA indirekte reflekterer netto overflateladning av kompleksene og kan derfor anvendes for å evaluere graden av interaksjon av medikamentet med DNA [41]. Måling av zeta-potensialet av ropinirol hydroklorid og aspirin komplekser med humant holo-transferrin avslørte eksistensen av elektrostatiske og hydrofobe vekselvirkninger i komplekset [42]. Disse kostnader og i sin tur bindingskreftene som forventes å bli modulert i narkotika-DNA komplekser dermed sine Zeta potensielle verdier ble bestemt sammen med sine respektive frie former. De registrerte zeta-potensialer av N og M-DNA var -22,5 ± 0,9 mV og -29,1 ± 0,7 mV henholdsvis (fig. 5). Fra disse verdiene blir det sluttes at i M-DNA fosfatgruppene bærer negativ ladning er mer utsatt enn i N-DNA. Dette skyldes den konformasjonelle forskjellen i N-DNA og M-DNA, hvor M-DNA inntar en delvis overgang til en form av DNA som resulterer i større vindinger og eksponering av flere fosfatgrupper. Dannelse av N-DNA, komplekser av ADR og DNM resulterte i økning i potensial til -20,2 ± 1,1 mV og -19,1 ± 1,0 mV henholdsvis. I M-DNA-komplekser medikament potensial økes til -12,8 ± 1,2 mV og -8,9 ± 1,3 mV for ADR for DNM, henholdsvis (fig. 5). Jo høyere økning i zeta potensialet i M-DNA bekreftet at elektrostatiske krefter (ryggrad binding) var store bindende krefter med bidrag fra hydrofobe krefter (interkaleringsforbindelser). Mindre økning av den samme i N-DNA antyder at elektrostatisk interaksjon eksisterer men hydrofobe interaksjoner som innskyting er dominerende bindingskreftene.
Zeta-potensialet av 2 uM naturlig N-DNA og M-DNA og deres komplekser inneholdende ekvimolare stoffene i 50 mM fosfatbuffer (pH 6,5) ved 25 ° C. Feilfelt indikere standard feil (SE) for n = 3 uavhengige eksperimenter.
Diskusjoner
De funksjonelle konsekvenser av mutasjoner i kreftgenomet og deres mulige affinitet til kreft narkotika i forhold til normal genom har stor innblanding i rasjonell utforming eller modifiser narkotika og er nødvendig for å bli utforsket. Den etterretning riktig eksperimentell design og valg av egnede bindingsmodellene ikke kan overses. ITC er en kraftfull teknikk for nøyaktig og presis måling av affinitet biomolekylære interaksjoner og definerer bindende mekanisme og har anvendelse i rasjonell legemiddel designer. Det er viktig å innse at ΔG og dens AH og D s bestanddeler avhengig av ulikheter mellom frie og bundne tilstander for begge de samvirkende partnere (narkotika og DNA). ITC-termogrammene vist i fig. 2a-b representere varmeveksling ved titrering av ADR og DNM henholdsvis med N-DNA. Disse termogrammer for N-DNA og ADR /DNM samhandling om global analyse ved hjelp av sekvensiell modell bevis fire mulige sammenhenger mellom DNA og narkotika, og hver kan være preget av representative bindende konstanter og termodynamiske komponenter (tabell 1). M-DNA narkotika titrering termogrammer (figur 2c-d) er representative for tre foreninger. Begge N /M DNA-interaksjoner er forbundet med tre stater som er preget av ve AH og ve D s, diagnostisering dannelsen av sterke assosiasjoner med høye bindingsaffiniteter. Disse foreningene kan oppfattes som stoffet bindes til DNA mindre grooves og påfølgende reorientering av stoffet i komplekset og innskyting som er stabilisert overveiende av van der Waals krefter og hydrogenbindinger som illustrert i fig. 6. Den karakteristiske + ve AH og + ve D s stat i N-DNA er en enthalpically ugunstig prosess, drevet av entropi. I slike prosesser bindinger brytes for å bringe høyere uorden eller åpenhet (B til A overgang) i strukturen for å få plass til et ganske komplekst interkalering med voluminøs gruppe binding i minor groove med frigjøring av vann fra binding grensesnitt til hoveddelen og stabilisert av hydrofobe krefter [13], [43]. Denne tilstanden (+ ve AH og + ve D s) er ikke observert i M-DNA som det DNA som tilpasser seg delvis B til A overgang på grunn av mutasjon og ytterligere innskyting fører ikke til signifikante konformasjonsendringer. Disse strukturelle forandringer er vist ved fremkomst av nye topper i Raman-spektrene i N-DNA medikamentkomplekser, som er representative for form A DNA (tabell 2). M-DNA i native form selv har skriftene En form DNA som også har blitt konsolidert tidligere av FTIR og CD [6]. Eksisterende litteratur om narkotika DNA interaksjon teoretiske forutsigelser har blitt gjort av eksistensen av andre former for sammenslutninger før endelig intercalation [44]. Siden ingen kovalente bindinger dannes i løpet av disse interaksjonene det antas her at alle former eksisterer i likevekt og likevekt er flyttet av eksterne forhold.
Mulige hendelser som finner sted i løpet av samspillet mellom (a) N-DNA og (b ) M-DNA med ADR /DNM.
i prosessen med innskyting, endring i avviklings vinkler av de to basepar forvrenger ryggraden resulterer i en komprimert DNA-struktur som bekreftet ved DLS funn. Stoffet kompleks N-DNA har redusert størrelse på grunn av overgang fra B til A på innskyting som gjør helix spyd og forvrengt. Det er en økning i størrelse for medikament-M-DNA komplekser på grunn av ytre bindingen påvirkes av ryggraden eksponering i et DNA, som støttes av økningen i zeta-potensial på grunn av nøytraliseringen av ladning i de medikamentkomplekser (Fig. 4-5). Mindre økning i zeta potensialet i N DNA-medikamentkomplekser tyder på at innskyting er gunstigere modus for bindings fjerne overflødig ryggrad bindende.
Konklusjon
Resultatene fra alle de tre teknikkene er kulminerte til opine at strukturelle forskjell mellom N-DNA og M-DNA, som er anerkjent av narkotika ADR /DNM. Denne forskjellen kan utnyttes i utformingen av mer spesifikke legemidler for kreftceller. I kompleksene av N-DNA og DNM en reduksjon av B-formen DNA-strukturen i favør av A-formen DNA ble observert. Det er foreslått at stabling kraft og hydrogenbinding mellom basepar var destrueres og en del av B-formen DNA ble enkelt-trådet. Ytterligere størrelse og kostnad kompensasjon av narkotika-DNA komplekser espouse ovennevnte analogi. Anvendelsen av sekvensielle bindende modellen er mest gunstig og belyser gjennomgår mekanistiske stater i narkotika-DNA interaksjon. Den termodynamiske analyse er kompatibel med tidligere teoretiske forutsigelser. Disse resultatene forklare høyere toksisitet av ADR /DNM i K562 celler i forhold til normale celler [15] og understreker behovet for å utforme legemidler som kan selektivt gjenkjenner DNA-konforme endringer i kreftcellene som resulterer i økt terapeutisk forhold av narkotika. Videre studier som involverer strukturelle endringer i kromatin av kreftceller er i gang for å evaluere disse funnene til bruk i kreftbehandling.
Takk
Forfatterne er takknemlige til Dr. Abhijit Saha på UGC-DAE ( Universitetet Grant Commission-Department of Atomic Energy) Senter for Scientific Research for å gi oss instrumentet anlegget og hans stadige samarbeid i arbeidet. Takk er også utvidet til Dr. Aparna Dutta på UGC-DAE Senter for Scientific Research for henne teknisk støtte og samarbeid under DLS eksperiment uten noe som dette arbeidet ville ikke vært mulig.
