Жидк. крист. и их практич. использ. 2014.Том 14. Номер 4. Страницы 5—21.
Наночастицы золота влияют на «узнавание» двухцепочечных молекул ДНК и запрещают формирование их холестерической структуры
УДК 577.323:544.25:535:56:546:59
Ю. М. Евдокимов1, С. Г. Скуридин1, В. И. Салянов1, В. И. Попенко1, Э. В. Штыкова2, Н. Г. Хлебцов3, Г. А. Шафеев4, Е. И. Кац5
Контактная информация 1Институт молекулярной биологии им. В. А. Энгельгардта РАН,
ул. Вавилова, 32, 119991 Москва, Россия. E-mail: yevdokim@eimb.ru 2Институт Кристаллографии им. А. В. Шубникова РАН
Ленинский пр-т, 59, 119333 Москва, Россия. E-mail: viwopisx@yachoo.co.uk 3Институт биохимии и физиологии растений и микроорганизмов РАН Энтузиастов пр-т, 13, 410049 Саратов, Россия. E-mail: nkhlebtsov@gmail.com 4Институт общей физики им. А. М. Прохорова РАН,
ул. Вавилова, 38, 119991 Москва, Россия. E-mail: gashafeev@gmail.cov 5Институт теоретической физики им. Л. Д. Ландау РАН ул. Косыгина, 2, 119334, Москва, Россия. E-mail: kats@landau.ac.ru
Аннотация Отрицательно заряженные наночастицы золота (нано-Au) в растворах высокой ионной силы взаимодействуют со свободными, линейными молекулами двухцепочечной (дц) ДНК и синтетических полирибонуклеотидов (поли (I)×поли (С), поли(A×поли(U)), а также с молекулами этих биополимеров, упорядоченными в пространственной структуре частиц холестерических жидкокристаллических дисперсий (ХЖКД), образуемых ими в водно-солевых растворах, содержащих полиэтиленгликоль. Однако последствия этих взаимодействий заметно отличаются. Если сначала обработать дц молекулы нуклеиновой кислоты (НК) нано-Au, а затем из комплексов (НК-нано-Au) сформировать дисперсию, то ориентационно упорядоченная структура дц НК не образуется. Такие дисперсии не обладают аномальной оптической активностью, причем исчезновение интенсивной полосы в их спектрах кругового дихроизма происходит при очень низкой концентрации нано-Au. После обработки нано-Au конденсированных молекул дц НК (т.е. молекул НК в составе частиц ХЖКД) ориентационный порядок последних остается стабильным при всех использованных (в том числе и высоких) концентрациях нано-Au. Однако в этом случае пространственная структура частиц ХЖКД теряет свою спиральную закрутку и холестерик НК переходит в нематик. Предварительные результаты показывают, что аналогичные структурные изменения имеют место после обработки частиц ХЖКД НК наночастицами палладия. Различия в действии нано-Au на свободные и конденсированные молекулы дц ДНК могут приводить к разным повреждающим эффектам в живых клетках и сопровождаться разными генетическими последствиями.
