بررسی برهم کنش پورفیرازین های کاتیونی و فتالوسیانین آنیونی با پلاسمید و dna چهاررشته ای تلومر انسانی و اثر ضدباکتریایی آنها

موتیف های ساختاری dna چهاررشته ای به عنوان یک هدف جدید برای کشف و یا طراحی داروهای جدید مطرح هستند. توالی های غنی از گوانین در ژنوم بیشتر موجودات یافت می شوند و در نواحی پروموتور بسیاری از ژن ها و آنکوژن ها و نیز در نواحی تلومری کروموزوم ها فراوانند. مولکول های کوچک که به طور اختصاصی به ساختارهای چهاررشته ای متصل می شوند، می توانند به عنوان ترکیبات بالقوه به منظور اهداف درمانی استفاده شوند و در سال های اخیر مورد توجه زیادی قرار گرفته اند. در این بررسی برهم کنش یک ترکیب فتالوسیانین آنیونی محلول در آب cu(pcts) و دو ترکیب تتراپیریدینوپورفیرازین کاتیونی محلول در آب شامل [cu(2,3-tmtppa)] 4+ و [cu(3,4-tmtppa)]4+ با dna چهاررشته ای تلومر انسانی در غلظت های مختلف کاتیون های سدیم و پتاسیم بررسی شد. به علاوه اثرات ضد باکتریایی این کمپلکس ها بر رشد باکتریهای استافیلوکوکوس اورئوس و اشرشیاکلی مطالعه شد و برهم کنش کمپلکس ها با پلاسمید به عنوان مکانیسم احتمالی اثر ضدباکتریایی آنها با استفاده از روش های اسپکتروسکوپی و ژل الکتروفورز بررسی شد. ثابت های اتصال، نسبت های استوکیومتری، پارامترهای خاموشی و ترمودینامیکی و تغییرات ساختاری dna چهاررشته ای با روش های جذب سنجی، فلورسانس و دورنگ نمایی دورانی بررسی شد. مطالع? اثر غلظت و نوع کاتیون ها بر برهم کنش کمپلکس ها با g4 نشان داد که ثابت اتصال دو پورفیرازین به g4 با افزایش غلظت کاتیون های سدیم و پتاسیم کاهش می ‍ یابد. همچنین در غلظت های پایین کاتیون های سدیم و پتاسیم، ثابت اتصال پورفیرازین به g4 در حضور پتاسیم بیشتر از سدیم و بالعکس، در غلظت های بالای این کاتیون ها، ثابت اتصال در حضور سدیم بیشتر از پتاسیم بدست آمد. در مورد فتالوسیانین عکس این نتایج حاصل شد. مقایس? ثابت های اتصال پورفیرازین ها و فتالوسیانین با dna نشان دادند که بر هم کنش پورفیرازین های کاتیونی به دلیل دارابودن چهار بار مثبت به مراتب بیشتر از فتالوسیانین آنیونی است.به علاوه، ثابت اتصال بیشتر ایزومر 3،4 در مقایسه با ایزومر 2،3 درغلظت های مختلف کاتیون سدیم و در بعضی غلظت های پتاسیم می تواند به دلیل قابل دسترس بودن بیشتر بارهای مثبت در ایزومر 3،4 است. وجود هایپوکرومیسیتی و شیفت قرمز زیاد در ناحی? جذبی نوار q دو پورفیرازین نشاندهند? اتصال خارجی و اینترکالیشن و هایپرکرومیسیتی یا هایپوکرومیسیتی کم بدون شیفت یا شیفت خیلی کم در نوار q فتالوسیانین در حضور پلاسمید یا g4 نشاندهند? اتصال خارجی است. با آزمایش های دورنگ نمایی دورانی مشخص شد که در حضور کاتیون پتاسیم، با اضافه کردن دو تتراکاتیون پورفیرازین ساختار چهاررشته ای صندلی و هیبرید به ساختار چهاررشته ای سبد تبدیل می شود. ولی بعد از افزودن فتالوسیانین، انتقالی صورت نمی گیرد. نتایج روش تأخیر ژلی نشان داد که دو کمپلکس پورفیرازین در غلظت های زیاد پلاسمید را تخریب می کنند و در غلظت های کم سبب تأخیر در حرکت آن می شوند. درحالی که فتالوسیانین تأخیری در حرکت پلاسمید ایجاد نمی کند که این شاهد دیگری در برهم کنش ضعیف فتالوسیانین با پلاسمید است. مطالعات ضدباکتریایی با روش براث ماکرودیلوشن نشان داد که دو پورفیرازین برخلاف فتالوسیانین اثر ضدباکتریایی قوی بر باکتری های گرم مثبت و منفی دارند. به طور خلاصه، بر طبق نتایج حاصل از این مطالعه دو کمپلکس پورفیرازین با تمایل بالا به dna چهاررشته ای تلومر انسانی متصل شده و سبب تشکیل یک ساختار چهاررشته ای موازی ناهمسو می شوند و گزینه های مناسبی برای بررسی های ضدسرطان و ضدباکتریایی بیشتر در in vitro و in vivo هستند.