scholarly journals Synthesis of chiral R/S-pseudopeptide-based Cu(ii) & Zn(ii) complexes for use in targeted delivery for antitumor therapy: enantiomeric discrimination with CT-DNA and pBR322 DNA hydrolytic cleavage mechanism

RSC Advances ◽  
2017 ◽  
Vol 7 (11) ◽  
pp. 6587-6597 ◽  
Author(s):  
Sabiha Parveen ◽  
Sartaj Tabassum ◽  
Farukh Arjmand
Keyword(s):  
Targeted Delivery ◽  
Hydrolytic Cleavage ◽  
Antitumor Therapy ◽  
Detailed Mechanism ◽  
Enantiomeric Discrimination ◽  
Pbr322 Dna ◽  
Ct Dna

The detailed mechanism of the hydrolytic cleavage pathway of 1S with pBR322 d DNA and the molecular docked model with DNA are shown below.

Synthesis and characterization of Co(ii) and Fe(ii) peptide conjugates as hydrolytic cleaving agents and their preferential enantiomeric disposition for CT-DNA: structural investigation of l-enantiomers by DFT and molecular docking studies

RSC Advances ◽  
2015 ◽  
Vol 5 (88) ◽  
pp. 72121-72131 ◽  
Author(s):  
Sabiha Parveen ◽  
Mohammad Usman ◽  
Sartaj Tabassum ◽  
Farukh Arjmand
Keyword(s):  
Molecular Docking ◽  
Structural Investigation ◽  
Docking Studies ◽  
Synthesis And Characterization ◽  
Hydrolytic Cleavage ◽  
Peptide Conjugates ◽  
Molecular Docking Studies ◽  
Pbr322 Dna ◽  
Ct Dna

Molecular docked model of Co(ii) peptide conjugate with DNA and the mechanism of hydrolytic cleavage of pBR322 DNA.

Σύμπλοκες ενώσεις του ουρανυλίου και του κοβαλτίου με μη-στεροειδή αντιφλεγμονώδη φάρμακα

2021 ◽  
Author(s):  
Σπυρίδων Περόντσης
Keyword(s):  
In Silico ◽  
Pbr322 Dna ◽  
Ct Dna

Στην παρούσα διδακτορική διατριβή περιγράφεται η σύνθεση, ο δομικός χαρακτηρισμός και η μελέτη της βιολογικής δραστικότητας τριανταπέντε συμπλόκων ενώσεων του ουρανυλίου(II) και του κοβαλτίου με ligand μια σειρά από μη-στεροειδή αντιφλεγμονώδη φάρμακα παρουσία ή απουσία co-ligand ως δότες ατόμων Ν. Ο χαρακτηρισμός των συμπλόκων έγινε µε μετρήσεις µοριακής αγωγιµότητας, μαγνητικές μετρήσεις σε θερμοκρασία περιβάλλοντος, µε φασµατοσκοπία ΙR, UV-vis και (για τα σύμπλοκα του ουρανυλίου(II)) 1Η NMR και µε κρυσταλλογραφία ακτίνων–Χ.Η μελέτη της βιολογικής δράσης των συμπλόκων περιελάμβανε την αλληλεπίδρασή τους με το CT DNA, με το pBR322 πλασμιδιακό DNA, με τις αλβουμίνες του ορού BSA και HSA και τη διερεύνηση της αντιοξειδωτικής τους δράσης. Η μελέτη της αλληλεπίδρασης με το CT DNA πραγματοποιήθηκε με φασματοσκοπία UV-vis, ιξωδομετρία, ανταγωνιστική δράση με το ΕΒ και κυκλική βολταμμετρία για τα σύμπλοκα του κοβαλτίου. Η ικανότητα διάσπασης του pBR322 DNA εξετάστηκε με ηλεκτροφόρηση σε πηκτή αγαρόζης. Η αλληλεπίδραση με τις αλβουμίνες του ορού έλαβε χώρα με φασματοσκοπία φθορισμού όπου εξετάστηκε η ισχύς σύνδεσης των ενώσεων, και προσδιορίστηκε η πιθανή θέση σύνδεσης στα μόρια των αλβουμινών. Τα αποτελέσματα έδειξαν ισχυρή σύνδεση των ενώσεων στο CT DNA και στις αλβουμίνες ενώ μεταξύ των συμπλόκων της παρούσας διατριβής υπολογίστηκε και η υψηλότερη σταθερά σύνδεσης στο DNA από όλα τα σύμπλοκα Co-ΜΣΑΦ της βιβλιογραφίας. Η ικανότητα διάσπασης του υπερελικωμένου pBR322 DNA ήταν χαμηλή έως μέτρια ενώ τα σύμπλοκα της εργασίας έδειξαν εκλεκτικότητα ως προς την δέσμευση της ρίζας ABTS και αναγωγής του Η2Ο2 έναντι της ρίζας DPPH. Οι in silico μοριακές μελέτες πρόσδεσης έδειξαν εσωτερική συναρμογή των συμπλόκων στην διπλή έλικα του CT DNA και σύνδεση τους σε μια θέση στο μόριο των αλβουμινών, η οποία βρίσκεται κοντά στη θέση δέσμευσης του ibuprofen χωρίς όμως να ταυτίζονται οι θεωρητικά υπολογισμένες ενέργειες δέσμευσης με τις σταθερές σύνδεσης που υπολογίστηκαν από τα in vitro πειράματα.

Subcellular co-delivery of two different site-oriented payloads based on multistage targeted polymeric nanoparticles for enhanced cancer therapy

2018 ◽  
Vol 6 (42) ◽  
pp. 6752-6766 ◽  
Author(s):  
Chao-Qun You ◽  
Hong-Shuai Wu ◽  
Zhi-Guo Gao ◽  
Kai Sun ◽  
Fang-Hui Chen ◽  
...  
Keyword(s):  
Cancer Therapy ◽  
Targeted Delivery ◽  
Polymeric Nanoparticles ◽  
Therapeutic Agents ◽  
Antitumor Therapy

Smart nanoparticles which encapsulated two different site-oriented therapeutic agents for multistage targeted delivery and enhanced antitumor therapy.

scholarly journals Χρήση συμπλόκων ενώσεων ως μοριακών διακοπτών και ανιχνευτών στο DNA

2014 ◽  
Author(s):  
Μιχαήλ Καπλάνης
Keyword(s):  
Pbr322 Dna ◽  
Ct Dna ◽  
Mcf 7

Στην παρούσα διατριβή ουσιαστικά επιχειρείται ο σχεδιασμός και η μελέτη νέων συμπλόκων ενώσεων, που μπορούν να δράσουν ως μοριακοί ανιχνευτές στο DNA και πιθανοί χημειοθεραπευτικοί παράγοντες. Για το σκοπό αυτό συντέθηκε μια σειρά νέων συμπλόκων και χαρακτηρίστηκαν πλήρως με φασματοσκοπία IR, NMR, UV-Vis, ενώ οι φωτοφυσικές τους ιδιότητες μελετήθηκαν με φασματοσκοπία εκπομπής. Παρουσιάζεται επίσης η κρυσταλλική δομή του συμπλόκου [Re(CO)3(pq)(py)]PF6. Η αλληλεπίδρασή τους με το DNA μελετήθηκε με διάφορες τεχνικές όπως CD, ιξωδομετρία, CV, Tm, τιτλοδότηση UV-Vis και εκπομπής. Επιπλέον, μελετήθηκε η φωτο-διασπαστική τους ικανότητα και η in vitro αντικαρκινική τους δράση έναντι τριών καρκινικών σειρών ανθρώπινης προέλευσης. Επιπλέον, μελετήθηκε η δράση τους έναντι του PAF και των ενζυματικών του διεργασιών.Η αλληλεπίδραση των συμπλόκων του τύπου fac-[Re(CO)3(a-diimine)L]0/+ με CT-DNA γίνεται κυρίως μέσω συναρμογής στην αύλακα, εκτός από το - υποκατεστημένο με δύο εστερομέδες - dppz σύμπλοκο που η δέσμευση είναι παρεμβολικής φύσεως. Αν και το dppz παράγωγο αλληλεπιδρά ισχυρότερα από τα υπόλοιπα σύμπλοκα του τύπου αυτού και συμπεριφέρεται ως μοριακός διακόπτης φωτός, εντούτοις είναι δύσκολο να προκαλέσει άμεση φωτοδιάσπαση του DNA. Τα υπόλοιπα διιμινικά σύμπλοκα του Re(I) προκαλούν ικανοποιητική διάσπαση του ενός κλώνου του πλασμιδιακού pBR322 DNA. Μηχανιστικές μελέτες έδειξαν ότι τα pq σύμπλοκα διασπούν του DNA μέσω παραγωγής δραστικών ειδών οξυγόνου. Το φαινανθρολινικού τύπου σύμπλοκο προκαλεί φωτοδιάσπαση ανεξάρτητη από το οξυγόνο.Οι DNA-δεσμευτικές μελέτες του νέου τετραρηνικού πορφυρινικού συμπλόκου {H2TPyP[Re(CO)3(pq)]4}∙4PF6 έδειξαν ισχυρή αλληλεπίδραση με την αύλακα του DNA. Η μιας τάξης μεγέθους μεγαλύτερη σταθερά σύνδεσης του με το DNA, συγκριτικά με τα μονομερή σύμπλοκα οφείλεται στις ισχυρές ηλεκτροστατικές αλληλεπιδράσεις με τις φωσφορικές ομάδες του σκελετού του DNA. Το πορφυρινικό αυτό παράγωγο επιδεικνύει περισσότερο αποτελεσματική φωτοδιάσπαση του πλασμιδίου pBR322, συγκριτικά με τα παραπάνω σύμπλοκα του τύπου fac-[Re(CO)3(a-diimine)L]0/+. Η μεταλλοπορφυρίνη (TPyP)GaCl δεσμεύεται εξωτερικά μέσω στοιβάγματος στο DNA. Η χαμηλή συγγένεια δέσμευσης, δεν επηρεάζει την ικανότητα του συμπλόκου να επάγει την διάσπαση και των δύο κλώνων του πλασμιδίου, μέσω μηχανισμού που περιλαμβάνει την παραγωγή μονήρους οξυγόνου.Χρησιμοποιώντας την ΜΤΤ μέθοδο, μελετήθηκε η in vitro κυτταροτοξική δράση των συμπλόκων έναντι τριών καρκινικών σειρών ανθρώπινης προέλευσης, μαστού (MCF-7), προστάτη (PC3) και γλοιοβλάστωμα (T98G). Η σύμπλεξη του Re(I) μειώνει σημαντικά την τοξικότητα του ελεύθερου υποκαταστάτη phendione. Αντίθετα, τα pq σύμπλοκα επιδεικνύουν ισχυρή τοξικότητα, συγκριτικά με τον ελεύθερο pq υποκαταστάτη που είναι μη τοξικός. Τα αποτελέσματα των συμπλόκων του τύπου [Re(CO)3(pq)(L)]0/+ (όπου L=Cl, MeCN, py), υποδεικνύουν την κρισιμότητα του αξονικού υποκαταστάτη και του φορτίου του συμπλόκου στην κυτταροτοξικότητα τους. Η πορφυρίνη του Ga(III) έδειξε ισχυρή τοξικότητα έναντι των MCF-7 και PC3 κυττάρων και μέτρια τοξικότητα έναντι των T98G κυττάρων.Τα σύμπλοκα [Re(CO)3(phendione)Cl] και [Re(CO)3[dppz(COOEt)2]Cl], αλλά κυρίως το πρόδρομο σύμπλοκο [Re(CO)5Cl] παρουσιάζουν ισχυρή αναστολή της συσσώρευσης των αιμοπεταλίων που προκαλείται από τον PAF, σε αντίθεση με τους ελεύθερους υποκαταστάτες. Επιπλέον, τα σύμπλοκα επιδρούν στα βιοσυνθετικά ένζυμα του PAF, lyso-PAF-AT και PAF-CPT, ενώ το [Re(CO)3(phendione)Cl] αυξάνει τη δραστικότητα του καταβολικού ενζύμου LP-PLA2.

Synthesis, Characterization, DNA Binding, and Photocleavage of [Ru(bpy)2(MFIP)]2+ and [Ru(phen)2(MFIP)]2+

2008 ◽  
Vol 61 (9) ◽  
pp. 725 ◽  
Author(s):  
Lifeng Tan ◽  
Sheng Zhang ◽  
Xiaohua Liu ◽  
Yue Xiao
Keyword(s):  
Mass Spectrometry ◽  
Dna Binding ◽  
1H Nmr Spectroscopy ◽  
Binding Properties ◽  
Experimental Conditions ◽  
Spectrophotometric Methods ◽  
Calf Thymus ◽  
Pbr322 Dna ◽  
Ct Dna ◽  
Dna Binding Properties

The new ligand 2-(5-methyl-furan-2-yl)imidazo[4,5-f][1, 10]phenanthroline (MFIP) and its complexes [Ru(bpy)2(MFIP)]2+ 1 (bpy = 2,2′-bipyridine) and [Ru(phen)2(MFIP)]2+ 2 (phen = 1,10-phenanthroline) were synthesized and characterized by elemental analysis, mass spectrometry, and 1H NMR spectroscopy. The DNA binding properties of the two complexes were investigated by different spectrophotometric methods and viscosity measurements. The results suggest that both complexes bind to calf thymus DNA (CT-DNA) through intercalation, and both complexes can enantioselectively interact with CT-DNA. The Λ enantiomers of both complexes are slightly predominant for binding to CT-DNA over the Δ enantiomer. When irradiated at 400 nm, the two complexes promote the photocleavage of pBR322 DNA, and complex 2 cleaves DNA more effectively than complex 1 under comparable experimental conditions. Furthermore, mechanism studies reveal that singlet oxygen (1O2) plays a significant role in the photocleavage.

scholarly journals Equilibrium, DNA Cleavage and Antimicrobial Studies of Cu(II) and Zn(II) Complexes with Novel 1-Propionyl-4-methyl-3-thiosemicarbazide

2019 ◽  
Vol 32 (1) ◽  
pp. 142-146
Author(s):  
P. Nirmala Jyothi ◽  
B. Sireesha
Keyword(s):  
Schiff Base ◽  
Dna Cleavage ◽  
Formation Constants ◽  
Molar Conductance ◽  
Water Medium ◽  
Hydrolytic Cleavage ◽  
Antimicrobial Studies ◽  
Pbr322 Dna ◽  
Visible Spectra ◽  
Titration Technique

Cu(II) and Zn(II) metal complexes with novel Schiff base 1-propionyl-4-methyl-3-thiosemicarbazide (PMTSC) were synthesized and characterized by LC-MS, IR, 1H NMR (D2O exchangeable), 13C NMR and UV-visible spectra, ESR, TGA, molar conductance and magnetic susceptibility measurements. The spectro-analytical studies revealed the composition of complexes as ML2 for Cu(II)-PMTSC and Zn(II)-PMTSC complex. The proton-ligand dissociation constant and metal-ligand formation constants of PMTSC with Zn(II) have been determined in 70 % (v/v) DMF-water medium at 0.1M (KNO3) ionic strength and 303 K using potentiometric Irving-Rossotti titration technique. The results revealed that PMTSC acts as monobasic ligand by releasing proton from amide via enol form and forms 1:2 (Zn-L) complex in solution. The cleavage of plasmid pBR322 DNA without any additives was monitored by gel electrophoresis and these complexes exhibited hydrolytic cleavage of plasmid DNA. The antibacterial activity of the Schiff base and its Cu(II) and Zn(II) complexes were tested against Gram-positive and Gram-negative bacteria.

Four new copper(II) complexes with 1,3-tpbd ligand: Synthesis, crystal structures, magnetism, oxidative and hydrolytic cleavage of pBR322 DNA

2010 ◽  
Vol 104 (4) ◽  
pp. 431-441 ◽  
Author(s):  
Dong-Dong Li ◽  
Fu-Ping Huang ◽  
Gong-Jun Chen ◽  
Chun-Yan Gao ◽  
Jin-Lei Tian ◽  
...  
Keyword(s):  
Crystal Structures ◽  
Hydrolytic Cleavage ◽  
Pbr322 Dna ◽  
Ligand Synthesis

scholarly journals Synthesis, Characterisation, Interaction with DNA, Cytotoxicity, and Apoptotic Studies of Ruthenium(II) Polypyridyl Complexes

2014 ◽  
Vol 67 (2) ◽  
pp. 225 ◽  
Author(s):  
C. Shobha Devi ◽  
Penumaka Nagababu ◽  
V. Venkat Reddy ◽  
V. Sateesh ◽  
A. Srishailam ◽  
...  
Keyword(s):  
Base Pairs ◽  
Polypyridyl Complexes ◽  
Ancillary Ligands ◽  
Spectrophotometric Methods ◽  
Dna Base ◽  
Calf Thymus ◽  
Pbr322 Dna ◽  
Dna Base Pairs ◽  
Ic50 Values ◽  
Ct Dna

We report the synthesis and characterisation of two new ruthenium(ii) polypyridyl complexes containing monodentate ancillary ligands [Ru(L)4(4HEPIP)], where L = 4-aminopyridine (1) or pyridine (2) and 4HEPIP = 2-(4-hydroxy-3-ethoxyphenyl)-1H-imidazo[4,5-f][1,10](phenanthroline). These complexes were characterised by elemental analysis and ultraviolet-visible, infrared, and 1H NMR spectroscopy. The binding properties of the two complexes towards calf thymus (CT)-DNA were investigated with different spectrophotometric methods, viscosity measurements, and salt dependent studies. Experimental results indicated that the complexes interact with CT-DNA base pairs by intercalation. Upon irradiation at 365 nm, these complexes efficiently cleave pBR322 DNA from super coiled form I to nicked form II. Their cytotoxicity on different cancer cell lines such as A549, Du145, and HeLa was investigated. The IC50 values are 39.5, 28.3, and 27.3 μM for complex 1, and 55, 67.9, and 47.9 μM for complex 2 respectively. Cellular uptake and apoptosis induced by these complexes was also studied.

Sign in / Sign up

Export Citation Format

Share Document