The study of DNA interaction with new Zn(II) phenanthrocyanine complex

Abstract

Металлокомплексы широко используются как противоопухолевые, противомикробные и противогрибковые препараты, искусственные нуклеазы, фотосенсибилизаторы. Этим обусловлена актуальность разработки новых комплексных соединений и исследования их взаимодействия с ДНК. В данной работе изучены два новых соединения – комплексы Zn(II) с производными 1,10-фенантролина: бис-(1,10–фенантролин)-(1,10-фенантроцианин)-дицинка(II) ацетат (Zn7) и его предшественник – бис-(1,10–фенантролин)-цинка(II) ацетат (Zn8). Исследования проводились методами спектроскопии поглощения и флуоресценции, а также спектрофотометрического плавления. Изменения спектральных свойств соединений при рН 3–1,5 могут быть вызваны диссоциацией молекул фенантролина из металлокомплексов и протонированием фенантролина, а при рН 8–12 – замещением молекул воды в составе металлокомплексов ионами ОН–. Спектральные данные свидетельствуют о комплексообразовании исследуемых соединений с ДНК. Один из предполагаемых типов связывания – интеркаляция. Насыщения связывания не происходит при 0,1 < r < 18,4 для Zn8 и при 0,1 < r < 1,67 для Zn7. Возможно образование вторичных (димерных) комплексов исследуемых соединений на ДНК. Образование комплекса с ДНК приводит к тушению флуоресценции Zn7 и Zn8.

Metal complexes are widely used as antitumor, antimicrobial and antifungal drugs, artificial nuclease, photosensitizers. This is the reason for the synthesis of new complex compounds and studying their interaction with DNA. In this work, two new compounds have been studied - complexes of Zn (II) with 1,10-phenanthroline derivatives: bis- (1,10-phenanthroline) - (1,10-phenanthrocyanine) -dizinc (II) acetate (Zn7) and its precursor bis- (1,10-phenanthroline) -zinc (II) acetate (Zn8). The investigations were carried out by the methods of absorption and fluorescence spectroscopy, as well as spectrophotometric melting. Changes in the spectral properties of compounds at pH 3-1.5 can be caused by the dissociation of the phenanthroline molecules from the metal complex and the protonation of phenanthroline, and at pH 8-12 - by replacing of the water molecules in the metal complex with OH– ions. Spectral data indicate the complexation of the studied compounds with DNA. One of the supposed types of binding is intercalation. Saturation of binding does not occur at 0.1 <r <18.4 for Zn8 and at 0.1 <r <1.67 for Zn7. It is possible to form secondary (dimeric) complexes of test compounds on DNA. The formation of a complex with DNA leads to quenching of the fluorescence of Zn7 and Zn8.