Взаимодействие нуклеиновых кислот (ДНК, РНК) с низкомолекулярными биологически активными соединениями

papРуководитель направления:
к. ф.-м. н., доцент Морошкина Евгения Борисовна
e-mail: evmorosh на mail.ru

корп. «Л», комн. 241, 242 (тел. 428-4648)


Тематика научных исследований:

Механизм биологической активности различных гетероциклических соединений: антибиотиков, алкалоидов, синтетических соединений, включает в себя образование комплекса с молекулой ДНК. Этим обстоятельством определяется актуальность исследований взаимодействия новых синтетических соединений, обладающих плоским полициклическим хромофором, с ДНК in vitro. Особое внимание привлекает противоопухолевая активность подобных соединений.
Изучение взаимодействия и структуры комплексов таких соединений с молекулой ДНК не только проливает свет на молекулярные механизмы различных видов биологической активности, но и оказывается необходимым при создании новых лекарственных препаратов.
Существует несколько способов связывания подобных соединений с ДНК, как в виде мономеров, так и в виде агрегатов на поверхности двойной спирали. Наиболее биологически значимым является мономерное связывание соединение (лиганда) с ДНК, при котором его хромофор либо встраивается (интеркалирует) в двойную спираль макромолекулы, либо располагается в малой бороздке двойной спирали ДНК. Место локализации молекулы лиганда при связывании определяется ионными условиями и его структурными особенностями.

Объекты исследования:

  • ДНК
  • Антибиотики и их аналоги
  • Природные и синтетические алкалоиды
  • Комплексы ДНК с природными и синтетическими биологически активными соединениями

Методы исследования:

  • УФ спектроскопия
  • Круговой дихроизм
  • Микрокалориметрия
  • Вискозиметрия
  • Динамическое двойное лучепреломление

Сотрудничество и кооперация:

На протяжении многих лет мы сотрудничаем с химиками Химико-Технологического института и НИИ гигиены, профпатологии и экологии человека ФМБА РФ, осуществляющими синтез новых соединений в процессе направленного поиска новых эффективных лекарственных препаратов.


Участие в научных конференциях:

Студенты нашей группы регулярно представляют результаты своей работы на Российских и международных научных конференциях. За последние годы члены группы принимали участие в работе:

  • XXVII зимней молодежной научной школы «Перспективные направления физико-химической биологии и биотехнологии» (Москва, 2015)
  • Съезд биофизиков России (Н.Новгород, 2012)
  • Международной конференции по химической термодинамики в России ( Казань, 2009; Нижний Новгород, 2011; Москва, 2013)
  • Международной научной конференции «Кинетика и механизмы кристаллизации» (Иваново, 2010;2015)
  • Симпозиуме по межмолекулярному взаимодействию и конформациям молекул (Петрозаводск, 2010; Владимир, 2014)
  • Санкт-Петербургская конференция молодых ученых «Современные проблемы науки о полимерах» (Санкт-Петербург, 2013)
  • Пущинской школы-конференции молодых учёных «Биология — наука XXI века» (Пущино, 2008; 2009)
  • Международной студенческой конференции «Наука и прогресс» (Санкт-Петербург, 2012; 2014)

Темы курсовых работ:

Если Вы хотите выполнить курсовую работу по тематике, непосредственно относящейся или близкой к области наших научных интересов, Вам следует заблаговременно обратиться к нам и определить наиболее интересную для Вас тему. Ниже приведён примерный перечень возможных тем:

  • Противоопухолевая активность соединений и ее механизмы
  • Взаимодействие плоских гетероциклических соединений с двойной спиралью ДНК
  • Принципы микрокалориметрии в исследовании взаимодействия макромолекул с лигандами
  • Интеркаляция и ее биологическая роль
  • Генные векторы и способы доставки чужеродной ДНК в клетку
  • Спектральные методы анализа взаимодействия лигандов с ДНК

Основные публикации:

  1. Moroshkina E. B; Zagoruiko N. V.; Glibin E. N. Interaction of DNA with benzocrown derivatives of actinocin. MOLECULAR BIOLOGY, 35 (1), 98-105 (2001).
  2. KRIVTSOVA M. A.; MOROSHKINA E. B., GLIBIN, E. N. et al. Interaction of DNA with low-molecular-weight ligands of differing structure .3. Complexes of DNAwith distactins. MOLECULAR BIOLOGY, 18 (4), 770-775 (1984).
  3. Moroshkina, EB; Kuz’menko, EA; Krivtsova, M.A .et al. Interaction of DNA with actinocin amides containing cationoid centers in the amide groups. MOLECULAR BIOLOGY, 34 (3), 382-389 (2000).
  4. Moroshkina, E. B.; Bogdanov, A. A.; Kolonistova, M. O. et al. Effects of the nature of counterions in solution on interactions of phenoxazones, xanthones, and carbazoles containing benzo-crown groups with DNA. JOURNAL OF STRUCTURAL CHEMISTRY, 50 (5), 989-995 (2009).
  5. Moroshkina E. B.; Kvachadze E. A, Ovchinnikov D. V. et al. Effect of the crown group size on the interaction of crown-containing actinocin derivatives with DNA in solution in the presence of Na+ or K+ ions Conference: 12th Symposium on Intermolecular Interactions and Molecular Conformations Location: Pushchino, RUSSIA,  JUN 14-18, 2004. RUSSIAN JOURNAL OF PHYSICAL CHEMISTRY, 79, Supplement 1, S54-S59 (2005).
  6. Moroshkina E. B.; Dreshchinskii A. V.; Plekhanova N. G. et al. The influence of ionic strength on the interaction of DNA with crown-containing derivatives of actinocin Conference: 14th Seminar on Intermolecular Interaction and Molecular Conformations Location: PLES, POLANDDate: JUN 25-29, 2001. RUSSIAN JOURNAL OF PHYSICAL CHEMISTRY, 76(11), 1832-1836 (2002).
  7. Moroshkina E. B.; Krivtsova M. A.; Glibin E. N. Interaction of DNA with ampholytes based on actinocin. BIOFIZIKA, 47 (3), 438-443 (2002).
  8. Moroshkina E. B, Saf’yannikova M. G. Interaction of DNA with compounds of the phenazine series. BIOFIZIKA, 44 (3), 425-429 (1999).
  9. Veselkov, A. N., Moroshkina, E. B., Soboleva O. I. et al. Comparative investigation of the interaction of DNA with daunomycin and proflavin in solution. MOLECULAR BIOLOGY, 18(2), 390 (1984).
  10. Moroshkina E. B., Sedova O. B., Urusova T. A. Formation of the aggregates of actinocin derivatives containing 4 ‘-benzo-15-crown-5 radicals in amide groups and their interaction with a DNA molecule. JOURNAL OF STRUCTURAL CHEMISTRY, 52(6), 1215-1221 (2011).
  11. Moroshkina E. B., Zagoruiko N. E., Ovchinnikov D. V. et al. Dependence of mode of DNA binding to benzocrown derivatives of actinocin on the size and distance from the chromophore of crown fragments. MOLECULAR BIOLOGY, 36(4), 589-593 (2002).
  12. Moroshkina E. B., Krivtsova M. A., Glibin E. N. Inherent influence of substituents of actinocyne amides on the mode of their binding to DNA. BIOFIZIKA, 47 (3), 444-448 (2002).
  13. Moroshkina E. B., Yudina I. G., Krivtsova M. A, et al. Interaction of DNA with actinocin-based ampholites. MOLECULAR BIOLOGY, 32(4), 538-542 (1998).
  14. Krivtsova M. A., Moroshkina E. B., Glibin E. N. Interaction of DNA with actinocyl-bis-bithiazole. MOLECULAR BIOLOGY, 29 (1), 84-86 (1995).
  15. Moroshkina E. B., Krivtsova M. A. Structure of complexes between DNA and compounds of the phenothiazone series. MOLECULAR BIOLOGY 25(5), 1006-1012 (1991).
  16. Moroshkina E B., Stepanova T. F., Raketskaya V. V., et al. Interaction of DNA with a bifunctional acridine dye. MOLECULAR BIOLOGY, 21(2), 328-333 (1987).
  17. Krivtsova M. A., Moroshkina E. B., Glibin E. N. Interaction of DNA with low-molecular-weight ligands of different structure .2. Complexes of DNA with actinomine and its analogs. MOLECULAR BIOLOGY, 16(1), 121-126 (1982)
  18. Krivtsova M. A., Moroshkina E. B., Khamman K. et al. A study of the interaction of DNA with low-molecular-weight ligands of various structure .1. DNA complexes with actinomycin and its simple analogs. MOLECULAR BIOLOGY, 15(3), 478-485 (1981).
  19. Moroshkina E. B., SHISHOV A. K., Krivtsova M. A., et al. Investigation of influence of acridine-dyes on molecular-structure of DNA. MOLECULAR BIOLOGY, 9(6), 668-674 (1975).