scholarly journals Interactions of the anti-tumor sesquiterpene hydroquinone avarol with DNA in vitro

2007 ◽  
Vol 72 (12) ◽  
pp. 1265-1269 ◽  
Author(s):  
Miroslava Vujcic ◽  
Srdjan Tufegdzic ◽  
Zoran Vujcic ◽  
Miroslav Gasic ◽  
Dusan Sladic
Keyword(s):  
Ethidium Bromide ◽  
Uv Spectrophotometry ◽  
Plasmid Pbr322 ◽  
Reaction Conditions ◽  
Supercoiled Plasmid ◽  
Micromolar Concentration ◽  
Pbr322 Dna ◽  
Ct Dna ◽  
Electrophoresis Pattern

Changes in electrophoresis pattern after interaction of supercoiled plasmid pBR322 DNA with avarol was studied at a micromolar concentration of reactants under mild reaction conditions. Interactions of avarol with linear high-molecular CT-DNA at millimolar concentrations were analyzed by electrophoresis and UV spectrophotometry. It was observed that avarol is capable of quenching ethidium bromide fluorescence in DNA bands. An increase in the absorbance of DNA was detected. The results indicate the binding of avarol to DNA and/or modification of nucleotide bases.

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.

Synthesis, characterization, in vitro antitumoral investigations and interaction with plasmid pBR322 DNA of R2eddp-platinum(iv) complexes (R = Et, n-Pr)

2009 ◽  
pp. 10720 ◽  
Author(s):  
Goran N. Kaluđerović ◽  
Harish Kommera ◽  
Sebastian Schwieger ◽  
Anchan Paethanom ◽  
Michael Kunze ◽  
...  
Keyword(s):  
Plasmid Pbr322 ◽  
Pbr322 Dna

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.

scholarly journals Novel Benzimidazole Derived Imine-Based Ligand and its Co(III), Ni(II), Cu(II) and Pt(II) Complexes: Chemical Synthesis, Structure, Antimicrobial, DNA Interaction Studies and Nuclease Activity

2020 ◽  
Vol 9 (4) ◽  
pp. 1655-1672
Keyword(s):  
Metal Complexes ◽  
Plasmid Dna ◽  
Hematological Parameters ◽  
Nuclease Activity ◽  
Dna Interaction ◽  
Molecular Structures ◽  
Spectral Studies ◽  
Supercoiled Plasmid ◽  
Pbr322 Dna

Herein, we report the synthesis of a Schiff base ligand, 2-((E)-((1H-benzo[d]imidazol-2-yl)methylimino)methyl)-4,6-dichlorophenol (BMDC) and its Co(III), Ni(II), Cu(II) and Pt(II) coordinated compounds (henceforth named as M1, M2, M3, and M4, respectively). The synthesized compounds were subjected to various analytical and physical characterization techniques to confirm their molecular structures. Further, the DNA binding and cleavage propensity of the as-prepared metal complexes were evaluated using calf thymus DNA (CT-DNA) and supercoiled plasmid DNA (pBR322). The DNA interaction results revealed that the tested metal complexes bind with DNA through the covalent and non-covalent mode of interaction, which is investigated using absorption and fluorescence spectral studies followed by viscosity measurement. The scission of supercoiled plasmid DNA by the metal complexes suggested the potentiality of the molecules toward the cleavage of pBR322 DNA. Furthermore, the compounds were screened for in vitro antiproliferative activity, tested against the various cell lines such as A549, EAC, SIHA, and NIH3T3. Results revealed that compound M4 exhibited marked anti-proliferative activity against EAC cell line with a significant IC50 value of 10 µm compared to its parent ligand, BMDC, and other metal transition complexes under study. In addition, various hematological parameters (alkaline phosphate, creatinine, urea, RBC, and WBC) were studied, and significant results are obtained from the experiments.

Peroxidase catalyzed aggregation of plasmid pBR322 DNA by benzidine metabolites in vitro

1986 ◽  
Vol 7 (9) ◽  
pp. 1535-1542 ◽  
Author(s):  
Ron M. Fourney ◽  
Peter J. O'Brien ◽  
William S. Davidson
Keyword(s):  
Plasmid Pbr322 ◽  
Pbr322 Dna

Targeting Breast Cancer Cells with G4 PAMAM Dendrimers and Valproic Acid Derivative Complexes

2020 ◽  
Vol 20 (15) ◽  
pp. 1857-1872
Author(s):  
Alberto M. Muñoz ◽  
Manuel J. Fragoso-Vázquez ◽  
Berenice P. Martel ◽  
Alma Chávez-Blanco ◽  
Alfonso Dueñas-González ◽  
...  
Keyword(s):  
Valproic Acid ◽  
Cell Lines ◽  
Water Solubility ◽  
Md Simulations ◽  
Pamam Dendrimer ◽  
Pamam Dendrimers ◽  
Force Microscopy ◽  
Micromolar Concentration ◽  
Atomic Force

Background: Our research group has developed some Valproic Acid (VPA) derivatives employed as anti-proliferative compounds targeting the HDAC8 enzyme. However, some of these compounds are poorly soluble in water. Objective: Employed the four generations of Polyamidoamine (G4 PAMAM) dendrimers as drug carriers of these compounds to increase their water solubility for further in vitro evaluation. Methods: VPA derivatives were subjected to Docking and Molecular Dynamics (MD) simulations to evaluate their affinity on G4 PAMAM. Then, HPLC-UV/VIS, 1H NMR, MALDI-TOF and atomic force microscopy were employed to establish the formation of the drug-G4 PAMAM complexes. Results: The docking results showed that the amide groups of VPA derivatives make polar interactions with G4 PAMAM, whereas MD simulations corroborated the stability of the complexes. HPLC UV/VIS experiments showed an increase in the drug water solubility which was found to be directly proportional to the amount of G4 PAMAM. 1H NMR showed a disappearance of the proton amine group signals, correlating with docking results. MALDI-TOF and atomic force microscopy suggested the drug-G4 PAMAM dendrimer complexes formation. Discussion: In vitro studies showed that G4 PAMAM has toxicity in the micromolar concentration in MDAMB- 231, MCF7, and 3T3-L1 cell lines. VPA CF-G4 PAMAM dendrimer complex showed anti-proliferative properties in the micromolar concentration in MCF-7 and 3T3-L1, and in the milimolar concentration in MDAMB- 231, whereas VPA MF-G4 PAMAM dendrimer complex didn’t show effects on the three cell lines employed. Conclusion: These results demonstrate that G4 PAMAM dendrimers are capableof transporting poorly watersoluble aryl-VPA derivate compounds to increase its cytotoxic activity against neoplastic cell lines.

The Use of the Vitality and Chemotaxis of Human Polymorphonuclear Leukocytes for the In Vitro Estimation of the Acute Toxicity of the First Ten Chemicals from the MEIC List

1993 ◽  
Vol 21 (1) ◽  
pp. 73-80
Author(s):  
Matteo Valentino ◽  
Francesca Monaco ◽  
Maria Antonietta Pizzichini ◽  
Mario Governa
Keyword(s):  
Ethidium Bromide ◽  
Polymorphonuclear Leukocytes ◽  
Rank Correlation ◽  
Fluorescein Diacetate ◽  
Live Cells ◽  
In Vitro Toxicity ◽  
Ic50 Values ◽  
Acute Cytotoxicity ◽  
Human Polymorphonuclear Leukocytes

The acute cytotoxicity of the first ten MEIC chemicals has been estimated by others in various cell lines. In the present investigation, isolated human polymorphonuclear leukocytes (PMN) from ten healthy non-smoking laboratory personnel were used to assess in vitro toxicity of the same chemicals. The cells were treated with different concentrations of the respective chemicals for three hours and their vitality and chemotaxis were tested. Vitality was measured by fluorescence microscopy after the addition of fluorescein diacetate and ethidium bromide. Living cells which took up and hydrolysed fluorescein diacetate, and dead cells, stained by ethidium bromide, were counted and the percentage of live cells was calculated. Locomotion stimulated by the chemotactic peptide formyl-methionyl-leucyl-phenylalanine (F-MLP), was measured in blind-well Boyden chambers and a chemotactic index was calculated. The results were mathematically transformed to produce a linear curve, and then fitted by the linear least squares procedure, from which LC50 and IC50 values were obtained by interpolation. All the chemicals decreased the vitality and inhibited the chemotaxis of the PMN. Obviously the chemotactic test was more sensitive than the vitality one. A correlation (r = 0.933) was found between vitality and chemotaxis inhibition. Spearman rank correlation analysis revealed significant correlations between our results and those from in vitro experiments conducted in other laboratories, as well as with data concerning mouse, rat and human lethal doses.

scholarly journals Insights into the Antioxidant Mechanism of Newly Synthesized Benzoxazinic Nitrones: In Vitro and In Silico Studies with DPPH Model Radical

Antioxidants ◽  
2021 ◽  
Vol 10 (8) ◽  
pp. 1224
Author(s):  
Stefania Marano ◽  
Cristina Minnelli ◽  
Lorenzo Ripani ◽  
Massimo Marcaccio ◽  
Emiliano Laudadio ◽  
...  
Keyword(s):  
Antioxidant Activity ◽  
Epr Spectroscopy ◽  
Point Of View ◽  
Uv Spectrophotometry ◽  
Design And Synthesis ◽  
Antioxidant Mechanism ◽  
Primary Mechanism ◽  
In Silico Studies ◽  
Wide Range

Synthetic nitrone spin-traps are being explored as therapeutic agents for the treatment of a wide range of oxidative stress-related pathologies, including but not limited to stroke, cancer, cardiovascular, and neurodegenerative diseases. In this context, increasing efforts are currently being made to the design and synthesis of new nitrone-based compounds with enhanced efficacy. The most researched nitrones are surely the ones related to α-phenyl-tert-butylnitrone (PBN) and 5,5-dimethyl-1-pyrroline N-oxide (DMPO) derivatives, which have shown to possess potent biological activity in many experimental animal models. However, more recently, nitrones with a benzoxazinic structure (3-aryl-2H-benzo[1,4]oxazin-N-oxides) have been demonstrated to have superior antioxidant activity compared to PBN. In this study, two new benzoxazinic nitrones bearing an electron-withdrawing methoxycarbonyl group on the benzo moiety (in para and meta positions respect to the nitronyl function) were synthesized. Their in vitro antioxidant activity was evaluated by two cellular-based assays (inhibition of AAPH-induced human erythrocyte hemolysis and cell death in human retinal pigmented epithelium (ARPE-19) cells) and a chemical approach by means of the α,α-diphenyl-β-picrylhydrazyl (DPPH) scavenging assay, using both electron paramagnetic resonance (EPR) spectroscopy and UV spectrophotometry. A computational approach was also used to investigate their potential primary mechanism of antioxidant action, as well as to rationalize the effect of functionalization on the nitrones reactivity toward DPPH, chosen as model radical in this study. Further insights were also gathered by exploring the nitrone electrochemical properties via cyclic voltammetry and by studying their kinetic behavior by means of EPR spectroscopy. Results showed that the introduction of an electron-withdrawing group in the phenyl moiety in the para position significantly increased the antioxidant capacity of benzoxazinic nitrones both in cell and cell-free systems. From the mechanistic point of view, the calculated results closely matched the experimental findings, strongly suggesting that the H-atom transfer (HAT) is likely to be the primary mechanism in the DPPH quenching.

Sign in / Sign up

Export Citation Format

Share Document