Коллектив ученых из Москвы, Санкт-Петербурга, Екатеринбурга и Челябинска при поддержке Российского научного фонда разработал новую серию флуоресцентных зондов для ДНК на основе пиридоиндолов.
Зонды — это молекулы-метки, которые встраиваются в цепочку ДНК и позволяют идентифицировать конкретный участок, отслеживать его изменения или использовать для диагностики.
Пиридоиндолы известны своими антимикробными, антигрибковыми и противоопухолевыми свойствами, а также люминесценцией. До сих пор их редко рассматривали как зонды ДНК. Ученые применили новый подход с использованием триазинов — шестичленных ароматических циклов с тремя атомами азота. Из таких «кирпичиков» и собирали будущие метки.
Все дело в пространственной структуре пиридоиндолов. Помимо люминесцентных свойств, их структура позволяет легко встраиваться в нужном месте в цепочку ДНК, а другие структурные особенности способствуют процессам двойного внутримолекулярного переноса протона и фототаутомеризации
Ученые изучили характеристики зондов: область спектра излучения, время свечения и затухание флуоресценции. У некоторых меток выявили сольватохромный эффект — изменение спектра в зависимости от растворителя. Это важно для медицинских применений, где метку доставляют в определенное место в растворенном виде. Эксперименты также показали возможность связывания зондов с ДНК тимуса теленка.
Результаты могут найти применение в биоинженерии, медицине и ветеринарии. Исследование опубликовано в Chemistry. An Asian Journal.
Ранее Наука Mail писала о том, что ученые впервые увидели, как ДНК «расстегивается» перед копированием.