Study on the interactions between nitidine chloride and nucleic acids and its applications

• Autorzy: Qin W. , Wang S. , Liu Z. , Gong G.

Warianty tytułu

PL

Badanie oddziaływań między chlorkiem nitydyny i kwasami nukleinowymi oraz ich zastosowania

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

A fluorescence method for the quantitative determination of nucleic acids has been proposed, which utilizes the enhancement of the fluorescence intensity of the nitidine chloride (NC) in the presence nucleic acids in aqueous solutions. Strong hypochromism, red shifts and isosbestic points (260 nm) in the absorption spectra were observed when NC binds to the calf thymus DNA (ctDNA), which suggested the intercalation mechanism of NC binding to DNA bases. Iodide quenching studies showed that the magnitude of AT of the free NC was higher than that of the bound NC. Thermal denaturation experiments revealed that the increase of the NC fluorescence in the presence of single strand (dsDNA) was smaller than in the presence of double strand (dsDNA). NC binding mode was also investigated with Scatchard plots. The results have also proved the intercalation of NC among DNA bases. The maximum fluorescence was observed within the pH range: 6.8-9.2, at the maximum excitation and emission wavelengths of 395 and 510 nm, respectively. Under optimum conditions, the measured fluorescence intensity in the presence of nucleic acids was proportional to the nucleic acids concentration over the range of 0.10-4.0 ug ml(-1) for ctDNA, 0.20-4.0 ug ml(-1) for thermally denatured ctDNA and 0.25-4.0 ug mL(-1) for yeast RNA. The corresponding detection limits were 39 ng ml/1 for ctDNA, 71 ng mL(-1) for thermally denatured ctDNA and 83 ng mL(-1) for for yRNA. The method has been successfully applied to the determination of DNA in real honey samples.

PL

Zaproponowano metodę ilościowego oznaczania kwasów nukleinowych opartą na wykorzystaniu wzmocnienia fluorescencji chlorku nitydyny (NC) w roztworach wodnych pod wpływem kwasów nukleinowych. W trakcie wiązania się NC z DNA grasicy cielęcej (ctDNA) obserwowano w widmach absorpcyjnych efekty hipochromowy i batochromowy oraz punkt izozbestyczny (260 nm) co sugerowało mechanizm wtrącenia NC do zasad DNA. Badania wygaszania fluorescencji pod wpływem jodków wykazały, że wartość AT wolnego NC była wyższa niż analogiczna wartość związanego NC. Badania nad denaturacją termiczną wykazały, że DNA w postaci pojedynczej nici (ssDNA) słabiej wzmacnia fluorescencję NC niż DNA o podwójnej nici (dsDNA). Przedyskutowano także badania sposobu wiązaniaNC za pomocą wykresów Scatcharda. Wszystkie te badania także wskazują, że NC zostaje wtrącony w stos zasad DNA. Maksymalna fluorescencja występowała w zakresie pH 6.8-9.2 odpowiednio: 395 nm i 510 nm. W optymalnych warunkach różnicowa wartość natężenia fluorescencji w nieobecności i obecności kwasów nukleinowych była proporcjonalna do stężenia tych kwasów w zakresie 0.10-4.0 ug ml(-1) dla ctDNA, 0.2-4.0 dla termicznie zdenaturowanego ctDNA oraz 0.25-4.0 ug mL(-1) dla RNA z drożdży. Granice detekcji wynosiły odpowiednio: 39 ng mL(-1) dla ctDNA, 71 ng ml(-1) dla termicznie zdenaturowanego ctDNA i 83 ng mL(-1) dla yRNA. Metodę zastosowano z powodzeniem do oznaczania DNA w rzeczywistych próbkach miodu.

Słowa kluczowe

EN

nitidine chloride; nucleic acid

PL

chlorek nitydyny; kwas nukleinowy

• Wydawca: Komitet Chemii Analitycznej PAN
• Czasopismo: Chemia Analityczna
• Rocznik: 2003
• Tom: Vol. 48, No. 2
• Strony: 189--201
• Opis fizyczny: Bibliogr. 15 poz.

Twórcy

autor

Qin W.

• College of Chemistry and Chemical Engineering, Lanzhou University, Lanzhou 730000, P. R. China

autor

Wang S.

• College of Chemistry and Chemical Engineering, Lanzhou University, Lanzhou 730000, P. R. China

autor

Liu Z.

• College of Chemistry and Chemical Engineering, Lanzhou University, Lanzhou 730000, P. R. China

autor

Gong G.

• College of Chemistry and Chemical Engineering, Lanzhou University, Lanzhou 730000, P. R. China

Bibliografia

• 1. Ishiguro T., Saitoh J., Yawata H., Yamagishi H., Iwasaki S. and Mitoma Y., Anal. Biochem., 229, 207 (1995).
• 2. Pecq Le J.-B., Yot P. and Paoletti C., Compt. Rend., 259, 1786 (1964).
• 3. Pecq Le J.-B., Yot P. and Paoletti C., Anal. Biochem., 17, 100 (1966).
• 4. Strothkamp K.G. and Strothkamp R.E., J. Chem. Educ., 71, 77 (1994).
• 5. Markovits J., Roques B.P. and Pecq Le J.-B., Anal. Biochem., 94, 259 (1979).
• 6. Gong G.Q., Zong Z.X. and Song Y.M., Spectro. Acta. Part. A., 55, 1903 (1999).
• 7. Daxhelet G.A., Coene M.M. and Hoet P. P., Anal. Biochem., 179, 401 (1989).
• 8. Li W.Y., Xu J.G., Guo X.Q., Zhu Q.Z. and Zhao Y.B., Spectro. Acta. Part. A., 53, 781 (1997).
• 9. Liu Z.A., Qin W.W. and Gong G.Q., Anal. Lett., 35, 111 (2002).
• 10. Long E.C. and Barton J.K., J. Accounts Chem. Res., 23, 271 (1990).
• 11. Berman H.M. and Young P.R., Annu. Rev. Biophys. Bioeng., 10, 87 (1981).
• 12. Cantor C. and Schimmel P.R., Biophysical Chemistry, Vol.2, W.H. Freeman, San Francisco 1980, p. 398.
• 13. Kumar C.V., Turner R.S. and Asuncion E.H., J. Photochem. Photobiol. A: Chem., 74, 231 (1993).
• 14. Pasternack R.F. and Collings P.J., Science, 269, 935 (1995).
• 15. Ma C.Q., Li K.T. and Tong S.Y., Analyst, 122, 361 (1997)