Διπυρηνικά σύμπλοκα του Ru(II) τύπου διπλού “piano stool”
Loading...
Date
Authors
Γεωργακοπούλου, Χριστίνα
Georgakopoulou, Christina
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Πανεπιστήμιο Ιωαννίνων. Σχολή Θετικών Επιστημών. Τμήμα Χημείας
Abstract
Type
Type of the conference item
Journal type
Educational material type
Conference Name
Journal name
Book name
Book series
Book edition
Alternative title / Subtitle
συσχέτιση της σύνδεσής τους στο DNA με την κυτταροτοξική τους δραστικότητα
correlation of their DNA binding with their cytotoxic activity
correlation of their DNA binding with their cytotoxic activity
Description
Το αυτοσυμπληρωματικό ολιγονουκλεοτίδιο d(5΄-CGCGAATTCGCG-3΄)2, γνωστό και ως δωδεκαμερές Dickerson χαρακτηρίστηκε με τη χρήση φασματοσκοπίας NMR μίας και δύο διαστάσεων και κατόπιν χρησιμοποιήθηκε για τη μελέτη των αλληλεπιδράσεων μιας σειράς διπυρηνικών συμπλόκων του τύπου η6-arene-Ru(II) με το DNA . Τα σύμπλοκα που χρησιμοποιήθηκαν έχουν τον γενικό τύπο {[(η6-cym)Ru(L)]2(μ-BL)}Cl4, cym = p-κουμένιο, L = 2,2΄-διπυριδίνη (bpy) ή 1,10-φαινανθρολίνη (phen), BL = 4,4΄-διπυριδίνη (BL-1), 1,2-δις(4-πυριδιλ-)αιθάνιο (BL-2) και 1,3-δις(4-πυριδιλ-)προπάνιο (BL-3). Τα σύμπλοκα που φέρουν φαινανθρολίνη, δηλαδή τα {[(η6-cym)Ru(phen)]2(μ-BL-i)}Cl4 , [i = 1, 2, 3 ή (4)Cl4, (5)Cl4 και (6)Cl4 αντίστοιχα] χρησιμοποιήθηκαν για να εξεταστεί ο τύπος πρόσδεσής του με το ολιγονουκλεοτίδιο d(5΄-CGCGAATTCGCG-3΄)2 μέσω τιτλοδοτήσεων με τη χρήση φασματοσκοπίας NMR, καθώς και φθορισμού.
Με βάση τις μελέτες NMR το σύμπλοκο (4)Cl4 φαίνεται να αλληλεπιδρά συνδυαστικά μέσω παρεμβολής και πρόσδεσης στις αύλακες της διπλής έλικας, ενώ τα (5)Cl4 και (6)Cl4 να προσδένονται αποκλειστικά στις αύλακες . Από τις μετρήσεις φθορισμού προκύπτει ότι το σύμπλοκο (4)Cl4 προσδένεται ισχυρά στο DNA με σταθερά πρόσδεσης Kb = 12.133 × 103 M-1, ενώ τα (5)Cl4 και (6)Cl4 ασθενέστερα (Kb = 2.333 × 103 M-1 και Kb= 3.336 × 103 M-1 αντίστοιχα).
Για λόγους σύγκρισης εξετάστηκε επίσης η αλληλεπίδραση της ίδιας αλληλουχίας DNA με το αντίστοιχο μονοπυρηνικό σύμπλοκο [(η6-cym)Ru(phen)(py)]2+ (7)Cl2. Τα αποτελέσματα του NMR, αλλά και του φθορισμού υπέδειξαν ασθενή σύνδεση, ενισχύοντας έτσι την υπόθεση για συμμετοχή και των δύο πυρήνων των διμεταλλικών συμπλόκων στην αλληλεπίδραση.
Τα στοιχεία από τις φασματοσκοπικές μελέτες πλαισιώθηκαν από μοντέλα molecular docking για επαλήθευση του είδους πρόσδεσης, καθώς και από κυτταροτοξικές μελέτες που έδειξαν ικανοποιητική αποτελεσματικότητα των διπυρηνικών συμπλόκων (5)Cl4 και (6)Cl4 ενάντια στις καρκινικές σειρές A2780 και A2780 res.
The self-complementary oligonucleotide d(5΄-CGCGAATTCGCG-3΄)2, also known as the Dickerson dodecamer was characterized using one- and two-dimensional NMR spectroscopy. This DNA fragment was then used in order to study the interactions of a series of binuclear complexes of the general type η6-arene-Ru(II) with DNA. The complexes used have the general formula {[(η6-cym)Ru(L)]2(μ-BL)}Cl4, where cym = p-cymene, L = 2,2΄-bipyridine (bpy) or 1,10-phenanthroline (phen), BL = 4,4΄-bipyridine (BL-1), 1,2-bis(4-pyridyl)ethane (BL-2) and 1,3-bis(4-pyridyl)propane (BL-3). The phenanthroline-bearing complexes, namely {[(η6-cym)Ru(phen)]2(μ-BL-i)}Cl4 (i = 1, 2, 3 or (4)Cl4, (5)Cl4 and (6)Cl4 respectively) were used in order to examine their binding mode with the oligonucleotide d(5΄-CGCGAATTCGCG-3΄)2 through titrations, by using NMR spectroscopy and fluorescence techniques as well. Based on the NMR results, (4)Cl4 binds to the DNA strongly through both intercalation and groove binding, while (5)Cl4 and (6)Cl4 are groove binders. It is also shown through fluorescence, that (4)Cl4 binds stronger to the oligonucleotide (Kb= 12.133 ×103 M-1), than (5)Cl4 and (6)Cl4 (Kb = 2.333 × 103 M-1 and Kb = 3.336 × 103 M-1 correspondingly). Comparison with the mononuclear complex [(η6-cym)Ru(phen)(py)]2+ , (7)Cl2 (results both from NMR and fluorescence studies) revealed that this complex binds to the d(5΄-CGCGAATTCGCG-3΄)2 weakly. This result complies with the hypothesis that during the binuclear complexes’ interaction with the DNA both ruthenium moieties participate in the binding. Results from the spectroscopic techniques regarding the binding modes where also supported by molecular docking models. Lastly cytotoxic studies of the complexes (4)Cl4, (5)Cl4 and (6)Cl4 revealed significant anticancer activity for complexes (5)Cl4 and (6)Cl4 against the A2780 and A2780 res. cancer cell lines.
The self-complementary oligonucleotide d(5΄-CGCGAATTCGCG-3΄)2, also known as the Dickerson dodecamer was characterized using one- and two-dimensional NMR spectroscopy. This DNA fragment was then used in order to study the interactions of a series of binuclear complexes of the general type η6-arene-Ru(II) with DNA. The complexes used have the general formula {[(η6-cym)Ru(L)]2(μ-BL)}Cl4, where cym = p-cymene, L = 2,2΄-bipyridine (bpy) or 1,10-phenanthroline (phen), BL = 4,4΄-bipyridine (BL-1), 1,2-bis(4-pyridyl)ethane (BL-2) and 1,3-bis(4-pyridyl)propane (BL-3). The phenanthroline-bearing complexes, namely {[(η6-cym)Ru(phen)]2(μ-BL-i)}Cl4 (i = 1, 2, 3 or (4)Cl4, (5)Cl4 and (6)Cl4 respectively) were used in order to examine their binding mode with the oligonucleotide d(5΄-CGCGAATTCGCG-3΄)2 through titrations, by using NMR spectroscopy and fluorescence techniques as well. Based on the NMR results, (4)Cl4 binds to the DNA strongly through both intercalation and groove binding, while (5)Cl4 and (6)Cl4 are groove binders. It is also shown through fluorescence, that (4)Cl4 binds stronger to the oligonucleotide (Kb= 12.133 ×103 M-1), than (5)Cl4 and (6)Cl4 (Kb = 2.333 × 103 M-1 and Kb = 3.336 × 103 M-1 correspondingly). Comparison with the mononuclear complex [(η6-cym)Ru(phen)(py)]2+ , (7)Cl2 (results both from NMR and fluorescence studies) revealed that this complex binds to the d(5΄-CGCGAATTCGCG-3΄)2 weakly. This result complies with the hypothesis that during the binuclear complexes’ interaction with the DNA both ruthenium moieties participate in the binding. Results from the spectroscopic techniques regarding the binding modes where also supported by molecular docking models. Lastly cytotoxic studies of the complexes (4)Cl4, (5)Cl4 and (6)Cl4 revealed significant anticancer activity for complexes (5)Cl4 and (6)Cl4 against the A2780 and A2780 res. cancer cell lines.
Description
Keywords
Κυτταροτοξικά σύμπλοκα Ru(II), Μαγνητικός πυρηνικός συντονισμός NMR, Ρουθήνιο, Νουκλεϊκά οξέα, Cytotoxic complexes of Ru(II), Nuclear magnetic resonance NMR, Nucleic acids
Subject classification
Νουκλεϊκά οξέα
Citation
Link
Language
el
Publishing department/division
Πανεπιστήμιο Ιωαννίνων. Σχολή Θετικών Επιστημών. Τμήμα Χημείας
Advisor name
Γαρούφης, Αχιλλέας
Examining committee
Γαρούφης, Αχιλλέας
Πλακατούρας, Ιωάννης
Μαλανδρίνος, Γεράσιμος
Πλακατούρας, Ιωάννης
Μαλανδρίνος, Γεράσιμος
General Description / Additional Comments
Institution and School/Department of submitter
Πανεπιστήμιο Ιωαννίνων. Σχολή Θετικών Επιστημών
Table of contents
Sponsor
Bibliographic citation
Name(s) of contributor(s)
Number of Pages
132 σ.
Course details
Endorsement
Review
Supplemented By
Referenced By
Creative Commons license
Except where otherwised noted, this item's license is described as Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 United States