Масс-спектрометрическое исследование и компьютерное моделирование нековалентного взаимодействия цитозина с олигомерами полиэтиленгликоля
T11N2
Валентина Георгиевна Зобнина, Виталий Викторович Чаговец,
Олег Анатольевич Боряк, Марина Вадимовна Косевич
Данные о нековалентных межмолекулярных взаимодействиях компонентов нуклеиновых кислот – азотистых оснований с органическими полиэфирами представляют интерес как для фундаментальной молекулярной биофизики, так и для прикладных задач создания органических наночастиц фармакологического назначения. В данной работе методом масс-спектрометрии с ионизацией электрораспылением (ИЭР) и бомбардировкой быстрыми атомами исследованы системы, содержащие пиримидиновое азотистое основание цитозин (Cyt) или его метилпроизводные и олигомеры Мn полиэтиленгликоля ПЭГ-400. Зарегистрированная в масс-спектрах с ИЭР серия ассоциатов вида Mn·Сyt·H+ (n = 3–17) показывает образование во всех системах стабильных протонированных комплексов основания с олигомерами разной длины. Компьютерное моделирование методом молекулярной динамики дало ответы на вопросы о стабильности и структуре таких комплексов в раз личных условиях. Показано, что в газовой фазе (вакууме) кластеры Mn·Сyt·H+ имеют компактную структуру с квазициклической или квазиспиральной самоорганизацией полимерной цепочки вокруг протонированного основания. Установлено, что характерная для газовой фазы компактная структура комплекса M8·Сyt·H+ сохраняется в среде жидкого метанола, используемого в качестве растворителя в методе ИЭР. В результате моделирования эволюции капли метанола в вакууме, имитирующей дезинтеграцию капли в условиях ИЭР, показано, что комплекс M8·Сyt·H+, присутствующий в капле, не распадается в процессе испарения капли, а после полной десольватации принимает конфигурацию, характерную для газовой фазы. Таким образом дано подтверждение тому, что кластеры Mn·Сyt·H+, регистрируемые в масс-спектрах ИЭР, адекватно отражают наличие соответствующих нековалентных комплексов в анализируемом жидком растворе.
