ДНК-связывающие свойства 2ʹ-гидроксифлаванона и его производного на основе модификации Шиффа

Флаваноиды – крупнейший класс растительных полифенолов. 2ʹ-Гидроксифлаванон относится к производным флавона и первоначально был выделен из растения мимоза пугливая (Mimosa pudica). Данное хими- ческое соединение обладает широким спектром биологической активности, в том числе и способностью к связыва- нию с ДНК. Нами изучены физико-химические свойства 2ʹ-гидроксифлаванона и его производного на основе моди- фикации Шиффа, а также механизмы их взаимодействия с ДНК. Качественный анализ проведен с помощью ядерно- го магнитного резонанса. Для анализа стабильности химической структуры производного 2ʹ-гидроксифлаванона на основе модификации Шиффа использовали ультрафиолетовую спектроскопию. 2ʹ-Гидроксифлаванон и его производ- ное фотостабильны в диметилсульфоксиде. Взаимодействие 2ʹ-гидроксифлаванона и его производного происходит по механизму интеркаляции. Изменение структуры молекулы 2ʹ-гидроксифлаванона путем модификации Шиффа приводит к усилению ДНК-связывающих свойств. Высокая аффинность связывания с ДНК 2ʹ-гидроксифлаванона и его производного в форме модификации Шиффа может найти применение при разработке противоопухолевых и антимикробных лекарств.

1. Flavonoid glucosides are hydrolyzed and thus activated in the oral cavity in humans / T. Walle [et al.] // J. Nutr. – 2005. – Vol. 135, N 1. – P. 48–52. https://doi.org/10.1093/jn/135.1.48

2. The interaction of flavonoids with mitochondria: effects on energetic processes / D. J. Dorta [et al.] // Chem. Biol. Interact. – 2005. – Vol. 152, N 2–3. – P. 67–78. https://doi.org/10.1016/j.cbi.2005.02.004

3. Denny, B. J. Antagonistic interactions between the flavonoids hesperetin and naringenin and beta-lactam antibiotics against Staphylococcus aureus / B. J. Denny, P. W. West, T. C. Mathew // Br. J. Biomed. Sci. – 2008. – Vol. 65, N 3. – P. 145– 147. https://doi.org/10.1080/09674845.2008.11732819

4. A Quantitative Structure-Activity Relationship (QSAR) study of the antioxidant activity of flavonoids / B. F. Rasulev [et al.] // QSAR Combinatorial Sci. – 2005. – Vol. 24, N 9. – P. 1056–1065. https://doi.org/10.1002/qsar.200430013

5. Anti-inflammatory activity of quercetin and isoquercitrin in experimental murine allergic asthma / A. P. Rogerio [et al.] // Inflamm. Res. – 2007. – Vol. 56, N 10. – P. 402–408. https://doi.org/10.1007/s00011-007-7005-6

6. 2ʹ-Hydroxyflavanone effectively targets RLIP76-mediated drug transport and regulates critical signaling networks in breast cancer / L. D. Nagaprashantha [et al.] // Oncotarget. – 2018. – Vol. 9, N 26. – P. 18053–18068. https://doi.org/10.18632/oncotarget.24720

7. Hegde, A. H. Interaction of antioxidant flavonoids with calf thymus DNA analyzed by spectroscopic and electrochemical methods / A. H. Hegde, S. N. Prashanth, J. Seetharamappa // J. Pharmaceut. Biomed. Analysis. – 2012. – Vol. 63. – P. 40–46. https://doi.org/10.1016/j.jpba.2012.01.034

8. Schiff bases: a short review of their antimicrobial activities / C. M. da Silva [et al.] // J. Adv. Res. – 2011. – Vol. 2, N 1. – P. 1–8. https://doi.org/10.1016/j.jare.2010.05.004

9. Schiff bases as an antimicrobial agent / A. Rani [et al.] // JBCS. – 2015. – Vol. 2, N 1. – P. 62–91.

10. Chelating ability and biological activity of hesperetin Schiff base / E. Lodyga-Chruscinska [et al.] // J. Inorg. Biochem. – 2018. – Vol. 143. – P. 34–47. https://doi.org/10.1016/j.jinorgbio.2014.11.005

11. Exploration of mode of binding of ctDNA with 3-hydroxyflavone: a contrast to the mode of binding with flavonoids having additional hydroxyl groups / J. Barnali [et al.] // J. Phys. Chem. – 2011. – Vol. 116, N 1. – P. 639–645. https://doi.org/10.1021/jp2094824

12. Physicochemical, antioxidant, DNA cleaving properties and antimicrobial activity of fisetin-copper chelates / E. Łodyga-Chruscińska [et al.] // J. Inorg. Biochem. – 2018. – Vol. 180. – P. 101–118. https://doi.org/10.1016/j.jinorgbio.2017.12.006

13. Mixed-ligand complexes of ruthenium (II): factors governing binding to DNA / A. M. Pyle [et al.] // J. Am. Chem. Soc. – 1989. – Vol. 111, N 8. – P. 3051–3058. https://doi.org/10.1021/ja00190a046

14. Interaction of chalcones with ct-dna by spectrophotometric analysis and theoreticalsimulations / X. Zarate [et al.] // Química Nova. – 2016. – Vol. 39, N 8. – P. 914–918. https://doi.org/10.5935/0100-4042.20160114

15. Kumaramangalam, J. DNA/protein binding and cytotoxicity studies of copper(II) complexes containing N,N0,N00- trisubstituted guanidine ligands / J. Kumaramangalam, S. Nagamani, S. P. Nattamai // RSC Advances. – 2014. – Vol. 4, N 33. – P. 17179–17195. https://doi.org/10.1039/c4ra01459f