14 декабря 2012

Сведения о спектральных свойствах оливомицина и структуре его комплекса с ионами магния

Полученные сведения о спектральных свойствах оливомицина и структуре его комплекса с ионами магния позволили непосредственно перейти к изучению механизма реакции взаимодействия комплекса оливомицин — Mg2+ с ДНК.

В форме комплекса с Mg2+ антибиотик взаимодействует с ДНК, при этом интенсивность флуоресценции возрастает и в ее спектре возникает новая полоса, обусловленная характером микроокружения хромофора оливомицина в малом желобе. Константа связывания оливомицина с ДНК в присутствии Mg2+ на порядок превышает таковую в отсутствие этих ионов, а число участков связывания совпадает в обоих случаях.

Реакция связывания с ДНК протекает в две стадии согласно схеме:

[ОЛ Mg2+] +ДНК ↔ [ОЛ Mg2+ДНК]I ↔ [ОЛ Mg2+ ДНК]II.

I стадия обусловлена «неспецифическим» взаимодействием сахарных остатков антибиотика с дезоксирибозой, II стадия определяется «специфическим» взаимодействием кето-кислорода боковой цепи хромофора с NН2-группой гуанина, экспонированной в малый желоб ДНК, где также располагаются и сахарные остатки (смотрите рисунок ниже).


Комплекс оливомицина и ДНК (структурная модель)

Комплекс оливомицина и ДНК (структурная модель)


Несмотря на детальные исследования, до сих пор непонятно высокое сродство оливомицина именно к хроматину в клетке. Можно допустить, что оливомицин переносится через мембрану с помощью сахарных остатков (по механизму переноса сахаров), а далее диффундирует по эндоплазматической сети, фактически путешествуя по всей клетке и в силу большого сродства с ДНК «застревает» на этой молекуле.

Возможно, существуют неизвестные нам более направленные внутриклеточные механизмы транспорта оливомицина. Очевидно, что при анализе его транспорта в опухолевой клетке и избирательного действия необходимо понимать особенности такой клетки применительно к гликозидам вообще и к глюкозидным антибиотикам в частности.

Для понимания биологической активности оливомицина следует также учитывать его способность к хелатообразованию, индуцированную ионом магния конформацию, сродство к ДНК, связанное, в частности, со стереосоответствием малому желобу ДНК и т. д.

Таким образом, пример оливомицина показывает, что по крайней мере ряд веществ претерпевает сложные структурные изменения еще до взаимодействия с мишенью. Сам этот процесс, складывающийся из первичного узнавания и окончательной «посадки» на место, лишь финальный этап в серии процессов транспорта для участия в которых от вещества требуются иные свойства, чем для финального этапа.

Очевидно, что связь «структура — активность» в данном случае очень сложна. Она может быть выявлена, если общий механизм взаимодействия будет разделен на этапы с определенным биофизическим смыслом. Для каждого такого этапа связь «структура-активность» может быть выражена в явной форме, поддающейся алгоритмизации.


«Биологически активные вещества»,
Г.М.Баренбойм, А.Г.Маленков



Все тестируемые ХС проходят регистрацию и определение степени новизны, а также прогностическое установление типа потенциальной биологической (фармакологической) активности расчетными методами структурно-информационного анализа. На этом основании для веществ с невысокими значениями Q, L и М определяется та выборка тестов, через которую они должны пройти. В ряде случаев эта выборка определяется по формализованным правилам, в большинстве случаев…

В итоговом документе («Биологический паспорт»), который формируется по итогам классификации данного ХС в автоматизированной системе, излагаются цели испытаний, а также следующие сведения о тестированном ХС: исходная информация о ХС (структурная и брутто-формула, физико-химические характеристики, организация-производитель, исходное назначение); номер регистрации; степень подлинности (соответствие структур, чистота); результаты испытаний с использованием расчетных методов; оценка биологической активности и токсичных…

Можно представить схему, изображенную на рисунке ниже, в более сжатой конспективной форме, развернув все события вдоль оси времени. Смотрите рисунок — Генеральная конфигурация системы классификации ХС Такая линейная развертка событий представлена на рисунке ниже, а комментарий к ней содержится в таблице, которую можно рассматривать как расширенную подпись к этому рисунку. Смотрите рисунок — Последовательность основных…

Вся работа системы проводится в интерактивном режиме: специфика работы с биологическим тест-объектом такова, что весьма высока вероятность его отклонения от стандарта в процессе подготовки эксперимента, резкого изменения его состояния или даже гибели в процессе эксперимента и т. д. Возможны ситуации, когда результаты тестирования ХС по одной методике могут привести к изменению всего порядка последующих испытаний…

Карта информационной биотехнологии и технических средств (часть 6)

Блок 9. классификация ХС по ихспособности сенсибилизировать биологические объекты к действию Функциональное назначение Определить изменение чувствительности биологических объектов при действии на них ХС по отношению к стандартному физическому фактору (нагревание, световое облучение и другие факторы в зависимости от задачи). Знание таких характеристик позволяет: 1) прогнозировать результат комбинированного действия ХС и физфактора; 2) выявить действие ХС,…