Ученый из Ивановского государственного химико-технологического университета указал на некорректность распространенных в литературе графических методов, используемых для интерпретации спектральных данных по взаимодействию малых молекул и металлокомплексов с белками и ДНК. Исследователь пришел к выводу, что построение графиков в двойных обратных координатах не дает информации ни о количестве протекающих параллельных реакций, ни об их стехиометрии, ни о константах равновесия. Статья опубликована в журнале Spectrochimica Acta.
В ходе своего исследования Георгий Гамов сгенерировал наборы спектрофлуориметрических данных для четырех случаев: титрование белка лигандом и металлокомплексом; титрование ассоциата ДНК с бромистым этидием — лигандом и металлокомплексом. Результаты обрабатывались рядом часто используемых графических методов, а также фиттингом с использованием метода наименьших квадратов при учете всех возможных реакций в исследуемой системе. Оказалось, что графические методы, изначально разработанные для систем, где протекает единственная реакция с определенными стехиометрическими коэффициентами, дают линейные зависимости практически для любых случаев с несколькими параллельными процессами. В то же время, компьютерный фиттинг дает возможность дискриминировать заведомо неподходящие химические модели и выбрать наиболее правдоподобную.
При синтезе новых органических соединений и их металлокомплексов необходима первичная оценка их биологической активности. Для этого исследуется взаимодействие новых соединений с белками или ДНК. Константа связывания при этом рассчитывается графическими методами, восходящими к уравнениям Скэтчарда или Бенеши-Гильдебранда.
С помощью использованных в работе наборов данных Гамов показал, что при исследовании взаимодействия металлокомплексов с белками ситуация сильно усложняется тем, что белок может связывать ионы металлов и лиганды по отдельности, способствуя разрушению комплекса. По этому для растворов, содержащих белок и металлокомплекс, всегда необходимо предполагать конкурирующие реакции комплексообразования лиганда и макромолекулы. В случае ДНК и металлокомплексов, содержащих элемент платиновой группы, которые считаются потенциальными противоопухолевыми агентами, рассмотрение конкуренции лиганда и нуклеиновой кислоты за металл еще более оправдано, поскольку противоопухолевый эффект известных препаратов платины основан на отрыве лигандов и образовании координационных связей между атомом платины и двумя основаниями ДНК.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
