Термодинамическое изучение взаимодействия антибиотика дистамицина А с хроматином в ядрах печени крысы в присутствии полиаминовстатья
Статья опубликована в журнале из списка RSCI Web of Science
Статья опубликована в журнале из перечня ВАК
Статья опубликована в журнале из списка Web of Science и/или Scopus
Дата последнего поиска статьи во внешних источниках: 29 сентября 2021 г.
Аннотация:Изучена термодинамика плавления изолированных ядер печени крысы с разной конденсацией хроматина, определяемой концентрацией полиаминов (ПА) и ионной силой раствора, а также влияние на нее антибиотика дистамицина А (ДМ). Профили дифференциальной сканирующей калориметрии (ДСК) изученных препаратов ядер содержат три пика, отражающих плавление трех основных доменов хроматина. Число пиков не зависело от степени конденсации, но ядра с более конденсированным хроматином имели более высокую тотальную энтальпию (ΔН). ДМ стабилизировал пики II и III, характеризующие плавление релаксированной и топологически напряженной ДНК, но дестабилизировал пик I, отражающий плавление гистонов сердцевины нуклеосом. В насыщающей концентрации (молярное соотношение ДМ/ДНК = 0,1) ДМ увеличивал Тпл пиков II и III на ~5 °С и уменьшал Тпл пика I на ~2,5 °С. Из зависимости ΔН пиков от концентрации ДМ установлено, что при малых степенях заполнения (ДМ/ДНК ≤0,03), когда ДМ взаимодействовал, преимущественно, с АТ-богатыми областями ДНК, энтальпия пика II уменьшалась параллельно с увеличением энтальпии III пика. Это предполагает индукцию ДМ структурного перехода в ядерном хроматине, связанного с возрастанием торсионного напряжения в ДНК. Прирост изменения свободной энергии в условиях насыщения равен изменению свободной энергии взаимодействия ДМ с ДНК. Однако прирост энтальпии плавления ядер с ДМ намного больше энтальпии титрования ядер ДМ. Это указывает на существенное увеличение силы взаимодействия между двумя цепями ДНК, в том числе, по-видимому, и за счет изменения торсионного напряжения ДНК в ядрах. Титрование ядер с возрастающей концентрацией ПА выявило уменьшение числа мест связывания ДМ и немонотонную зависимость вклада энтальпии и энтропии в свободную энергию связывания от содержания ПА. Высказано предположение, что наблюдаемые различия термодинамических параметров вызваны разной шириной малой бороздки ДНК ядерного хроматина, зависящей от концентрации ПА.