Microsoft Word Ksi\271\277ka abstrakt\363w doc



Yüklə 20,03 Mb.
Pdf görüntüsü
səhifə37/173
tarix17.11.2018
ölçüsü20,03 Mb.
#80416
1   ...   33   34   35   36   37   38   39   40   ...   173

 
 
 
 
 
 
 
XIV
h
 International Conference on Molecular Spectroscopy, Białka Tatrzańska 2017
 
78 
T2: O–10 
Characterization of diamminedichloroplatinum(II) complexes 
with DNA and serum albumins using FTIR spectroscopy 
 
Veronika Travkina
1
, Irina Belaya
1
, Anastasia Batalova
1
, Elena Chikhirzhina
2

and Alexander Polyanichko
1,2
 
 

Department of Molecular Biophysics and Polymer Physics, Saint Petersburg State University, 7-9 
Universitetskaya nab, Saint-Petersburg, 199034, Russian Federation,  
e-mail: travkinaveronika@gmail.com 

Laboratory of Molecular Biology of Stem Cells, Institute of Cytology of the Russian Academy of 
Sciences, 4 Tikhoretsky Ave., 194064, Saint-Petersburg, Russian Federation 
 
Treatment of cancer tumors is currently one of the most challenging tasks. There are several 
antitumor  drugs  based  on  platinum  coordination  compounds,  which  are  successfully  used  in 
medical  practice.  One  of  the  most  known  and  widespread  drug  of  this  kind  is 
diamminedichloroplatinum(II)  (DDP).  The  biological  activity  of  the  compound  arises  from  its 
ability to interact with DNA and proteins in living cell. However, many aspects of the molecular 
mechanisms of the biological activity of such compounds remain unclear. Our present study is 
primarily devoted to the investigation of the influence of cis- and trans- isomers of DDP on the 
structure of DNA and serum albumins. 
We  have  studied  complexes  of  DNA  and  serum  albumins  (SA)  with  cis-  and  trans-  DDP 
using  Fourier  transform  infrared  spectroscopy  (FTIR).  The  application  of  FTIR  spectroscopy 
allowed us to study the DDP/DNA and DDP/SA complexes in D2O solutions  using  DNA and 
protein concentrations close to their physiological levels. To analyze FTIR spectra in the amide I 
region we have decomposed the absorption band with Gaussian profiles positioned according to 
the minima  of the second derivative of the spectrum. Based  on the data obtained we conclude 
that  both  of  the  DDP  isomers  facilitate  the  formation  of  BSA  dimers.  The  observed  effect  is 
stronger for the trans-DDP, than for the cis- isomer.  
We  have  also  investigated  the  interaction  between  DDP  isomers  and  DNA  using  FTIR 
spectroscopy. To analyze the spectral data we have applied the above approach. As a result, we 
have shown that cis- and trans- DDP predominantly interact with purines. We have also found 
that  binding  of  cis-DDP  considerably  changes  the  geometry  of the sugar-phosphate  backbone, 
while DNA remains within the limits of B-conformation. 
  
Keywords: DDP; FTIR spectroscopy 
 
Acknowledgment 
Part  of  the  study  was  carried  out  in  the  Center  for  Optical and  Laser  Materials  Research  and Center  for 
Diagnostics  of  Functional  Materials  for  Medicine,  Pharmacology  and  Nanoelectronics  of  St.  Petersburg 
State University. The work was supported by Russian Foundation for Basic Research (RFBR, grant 15-08-
06876). 
 
 
 
 
 
 
 


 
 
 
 
 
 
 
XIV
h
 International Conference on Molecular Spectroscopy, Białka Tatrzańska 2017
 
 
79
T2: O–11 
Resonance Raman spectra of diacids of octaalkylporphyrins 
 
Alexander Starukhin
1
, Michał Kijak
2
, Aleksander Gorski
2
, S. Gawinkowski
2

and Solomon Stavrov
3
 
 

B.I. Stepanov Institute of Physics, National Academy  of Sciences of Belarus, Independence Av. 68, 
220072, Minsk, Belarus, e-mail: a.starukhin@ifanbel.bas-net.by 

Institute
 
of
 
Physical Chemistry,
 
Polish
 
Academy
 
of
 
Sciences,
 
Kasprzaka
 
44/52,
 
01-224
 
Warsaw,
 
Poland 

Sackler Institute of Molecular Medicine, Department of Human Molecular Genetics and 
Biochemistry, Sackler School of Medicine, Tel Aviv University, Tel Aviv 69978, Israel 
  
 
It is well known that  metal-incorporation reactions (i.e. syntheses of  metalloporphyrins) require 
acidic conditions and that the porphyrin diacids may play an important role in the chemical synthesis 
of  such  metallocomplexes.  In  acidic  conditions  the  free-base  porphyrins  are  transformed  to  N-
protonated  diacids  and  their  photophysical  parameters  drastically  change  in  comparison  to  their 
neutral  forms.  The  protonation  leads  to  the  formation  of  nonplanar  macrocycles,  as  results  of  the 
steric hindrance and electrostatic repulsion of the central hydrogen atoms. 
 
In  this  report  we  present  results  of  the  study  of  acidic  forms  of  2,3,7,8,12,13,17,18-
octamethylporphyrin  (H
4
OMP
2+
),  as  well  as  H
4
OMP
2+
  with  hydrogen  atoms  in  meso-position 
exchanged  by  atoms  of  deuterium  (H
4
OMP
2+
-d
4
)  and  2,3,7,8,12,13,17,18-octaethylporphyrin 
(H
4
OEP
2+
),  by  method  of  Raman  microscopy  in  a  crystal  powder.  The  methodology  of  sample 
preparation and the experimental setup have been described in details previously [1]. The frequencies 
of normal modes and their Raman activities were simulated by means of DFT methods and compared 
with  the  experimental  results.  All  spectra  recorded  for  diacids  were  compared  with  Raman  data  of 
their parent neutral forms. 
 
Fig. 1. Raman spectra of H
2
OMP (black) and its diacid form H
4
OMP
2+
 (blue) obtained by 514.5 nm excitation. 
 
 
The  formation  of  diacid  species,  with  four  hydrogen  atoms  in  the  centre  of  the  porphyrin 
macrocycle, leads to significant changes in the Raman spectrum of H2OMP (see Fig. 1). The set of 
new intense lines with frequencies of 248, 283, 333, 662, 680, 697, 753, 860 and 879 сm
−1
 manifests 
itself  in  the  spectral  range  below  900  cm
−1
.  It  is  explained  by  the  saddle  type  distortion  of  the 
macrocycle  upon  protonation,  induced  by  the  crowding  effect  provided  by  two  additional  inner 
protons,  as  well  as  by  the  electrostatic  repulsion  between  them.  The  interaction  with  the  two 
counterions placed on the opposite sides of the molecule cannot be also neglected and its influence on 
the Raman spectrum will be analyzed by quantum-chemical modeling. 
 
Keywords: diacids of octaalkylporphyrins; Raman microscopy; out-of-plane modes 
 
Acknowledgment 
This  work was supported by  the European  Union’s Horizon 2020 research  and innovation program  under grant 
agreement No 645628 and Foundation for Fundamental Research of Republic of Belarus (project Ph16R-084). 
 
References  
[1]  A. Gorski, A. Starukhin, S. Stavrov, S. Gawinkowski, J. Waluk, Spectrochim. Acta A 173 (2017) 350. 



Yüklə 20,03 Mb.

Dostları ilə paylaş:
1   ...   33   34   35   36   37   38   39   40   ...   173




Verilənlər bazası müəlliflik hüququ ilə müdafiə olunur ©genderi.org 2022
rəhbərliyinə müraciət

    Ana səhifə