login webmail english
Interkalatori
IRB: Bijenička 54, HR-10000 Zagreb. tel: +385 (0)1 4561-111, fax: 4680-084, PR: 4571-269, mail: info@irb.hr
... Laboratorij za supramolekularnu i nukleozidnu kemiju Istraživanje Interkalatori
pretraživanje imenik kontakt gdje smo? mapa weba pomoć print posjećeno Bookmark and Share

Molekule koje se vežu na DNA/RNA

Istraživanje je usmjereno prema pripravi novih spojeva koji mogu tvoriti nekovalentne komplekse s nukleotidima, DNA i RNA. Sintetski se pristup temelji na konstrukciji specifičnih struktura koje sadržavaju interkalirajuću jedinicu i eventualne dodatne funkcije na uobičajenim molekulama interkalatora, radi boljeg molekulskog prepoznavanja. Nakon što se takve molekule sintetiziraju, sustavno se ispituju njihove interakcije s ciljanim nukleotidima i polinukleotidima u vodi. Trenutno se ispituju tri tipa struktura.

Makrociklički bis-fenantridinijev derivat s amino bisacetilenskim premosnicama sam i u interkalativnom kompleksu s adenozinom.
Ciklički i aciklički derivati bisfenantridinija. Ovi tipovi spojeva stvaraju veoma stabilne interkalativne komplekse s nukleotidima, stabilizirane π-π interakcijama između fenantridinijeve jedinice i umetnute nukleobaze, pri čemu su konstante stabilnosti Ks oko 106 M-1. Makrociklički derivati koji sadržavaju aminobisacetilenska premoštenja pokazuju znatno veći afinitet prema jednolančanim nego prema dvolančanim polinukleotidima, te pokazuju specifični fluorescencijski odgovor prilikom vezanja AMP (jaki porast emisije) odnosno GMP ili UMP (gašenje).
4,9-Diazapirenijevi sustavi. Ovi sustavi slični su fenantridinijevim, ali imaju veću aromatsku površinu, te mogu imati jedan ili dva pozitivna naboja na heterocikličkim dušikovim atomima. Povećanje aromatske površine u odnosu na fenantridinij nije rezultiralo povećanjem konstanti stabilnosti (Ks) vezanja nukleotida i polinukleotida.
Derivat diazapirenija s jednim pozitivnim nabojem i dva fenilna, te dva amino supstituenta pokazuje značajne razlike u fluorescenciji prilikom vezanja na poli GC (pad intenziteta emisije od 80 %) u odnosu na poli AU (porast od 100%) te odgovarajuće DNA, kao i izrazito preferirano vezanje na poli U u odnosu na ostale jednolančane polinukleotide. Neki derivati 4,9-diazapirenija pokazali su značajnu antitumorsku aktivnost in vitro.
Konjugati fenantridinija i nukleo-baze. Pripravljene su molekule konjugata koje se razlikuju u duljini premosnice između fenantridinija i vezane nukleobaze (adenin, uracil). Ispitano je vezanje konjugata na polinukleotide, te se pokazala velika ovisnost afiniteta vezanja o pH, tipu naboja na fenantridinijevoj jedinici i tipu kovalentno vezane nukleobaze.

 

 

Izabrani radovi

P. Čudić, M. Žinić, V. Tomišić, V. Simeon, J.-P. Vigneron, and J.-M. Lehn; Binding of Nucleotides in Water by Phenanthridinium Bis(intercaland) Receptor Molecules. J. Chem. Soc., Chem. Commun. (1995) 1073-5.

I. Steiner-Biočić, Lj. Glavaš-Obrovac, I. Karner, I. Piantanida, M. Žinić, K. Pavelić, and J. Pavelić; 4,9-Diazapyrenium Dications Induce Apoptosis in Human Tumor Cells. Anticancer Research 16 (1996) 3705-8.

B. Kojić-Prodić, R. Kiralj, I. Piantanida, and M. Žinić; Crystal and Molecular Structures of Diazapyrenes and a Study of π…π Interactions. Acta Crystall. 55 (1999) 55-69.

S. Roknić, Lj. Glavaš-Obrovac, I. Karner, I. Piantanida, M. Žinić, and K. Pavelić; In vitro Cytotoxicity of Three 4,9-Diazapyrenium Hydrogensulfate Derivatives on Different Human Tumor Cell Lines. Chemotherapy 46 (2000) 143-9.

I. Piantanida, V. Tomišić, and M. Žinić; 4,9-Diazapyrenium cations. Synthesis, physico-chemical properties and binding of nucleotides in water. J. Chem. Soc., Perkin Trans. 2 (2000) 375-84.

B. S. Palm, I. Piantanida, M. Žinić, and H.-J. Schneider; The Interaction of New 4.9-Diazapyrenium Compounds with Double Stranded Nucleic Acids. J. Chem. Soc., Perkin Trans. 2 (2000) 385-92.

I. Piantanida, B. S. Palm, M. Žinić, and H.-J. Schneider; A new 4,9-diazapyrenium intercalator for single and double stranded nucleic acids: distinct differences to related diazapyrenium compounds and ethidium bromide. J. Chem. Soc., Perkin Trans. 2 (2001) 1808-16.

I. Piantanida, B. S. Palm, P. Čudić, M. Žinić, and H.-J. Schneider; Phenanthridinium cyclobisintercalands. Fluorescence sensing of AMP and selective binding to single stranded nucleic acids. Tetrahedron Lett. 42 (2001) 6779-83.

L.-M. Tumir, I. Piantanida, P. Novak, and M. Žinić; Interactions of novel phenanthridinium-nucleobase conjugates with complementary and non-complementary nucleotides in aqueous media. J. Phys. Org. Chem. 15 (2002) 599-607.

I. Juranović, Z. Meić, I. Piantanida, L.-M. Tumir, and M. Žinić; Interactions of phenanthridinium-nucleobase conjugates with polynucleotides in aqueous media. Recognition of poly U. Chem. Commun. (2002) 1432-3.

V. Malinovski, L. Tumir, I. Piantanida, M. Žinic, and H.-J. Schneider; New porphyrin-nucleobase hybrid compounds and their interaction with nucleosides and nucleic acids. Eur. J. Org. Chem. 22 (2002) 3785-3795.

L.-M. Tumir, I. Piantanida, M. Žinić, I. Juranović, T. Hrenar, and Z. Meić; New permanently charged phenanthridinium-nucleobase conjugates. Inter-actions with nucleotides and polynucleotides and recognition of ds-polyAH+. J. Phys. Org. Chem.16 (2003) 891-899.