Ивановские ученые получили вещество для повреждения "вредоносных" ДНК

МОСКВА, 25 мар — РИА Новости. Соединение для повреждения генома раковых клеток, вирусов и бактерий разработали ученые Института химии растворов РАН. Новое вещество встраивается между фрагментами ДНК, "как горошина между перинами", что нарушает стабильность молекулы и не дает клетке копировать наследственный материал, а также использовать его для биосинтеза белков. Полученные результаты могут стать основой для создания новых лекарственных препаратов, сообщили РИА Новости в пресс-службе Минобрнауки.

ДНК (дезоксирибонуклеиновая кислота) представляет собой очень длинную молекулу, включающую в свою структуру три химически различающихся фрагмента. Ее остов формируется из молекул сахара дезоксирибозы, соединенных остатками фосфорной кислоты, а "информативная часть" содержит азотистые основания: аденин, тимин, цитозин и гуанин.

Спиралевидная структура ДНК возникает не только из-за притяжения оснований разных молекул, но и из-за взаимодействия соседних азотистых оснований одной цепи – так называемого стекинга. Этот эффект, связанный с электронным строением азотистых оснований, удерживает соседние фрагменты наподобие стопки монет, рассказали специалисты Института химии растворов РАН.

Если что-то встраивается "между монетами", то затрудняются процессы копирования (репликация) и "считывания" ДНК для последующего синтеза белков (транскрипция). Способные на такое взаимодействие вещества (интеркалирующие) рассматриваются учеными как альтернатива существующим онкопрепаратам и антибиотикам из-за другого механизма действия на "вредоносную" ДНК, который также ведет к гибели клетки.

Специалисты Института химии растворов РАН (Иваново) синтезировали новое вещество для "встраивания" между соседними азотистыми основаниями. В отличие от существующих интеркаляторов, новое соединение при облучении светом способно вызывать необратимые повреждения ДНК. Согласно сообщению пресс-службы Минобрнауки, новая молекула относится к порфиринам и способна встраиваться в области, где в составе ДНК превалируют пары аденин-тимин (АТ).

«

"В процессе работы удалось получить объемный порфирин, способный к встраиванию в АТ-области и вызывающий существенные нарушения в конформации нуклеиновой кислоты", — приводятся в сообщении слова заведующей лаборатории "Физическая химия супрамолекулярных систем на основе макроциклических соединений и полимеров" Института химии растворов РАН Наталья Лебедева.

Исследование выполнено при поддержке Российского научного фонда. Результаты представлены в International Journal of Biological Macromolecules.