Липиды: механизм взаимодействия с ДНК
Механизм взаимодействия липидов с ДНК изучали в модельных экспериментах различными методами.
Спектроскопически показано, что молекулы липидов взаимодействуют с сахарофосфатным остовом ДНК [ Шабарчина Л.И. et al., 1975 ]. Высокие концентрации [(5*10 в степени минус 4 - 1*10 в степени минус 3) М] различных фосфолипидов , холестерина и лауриловой кислоты дестабилизируют, а низкие концентрации [(10 в степени минус 5) М] стабилизируют вторичную структуру ДНК [ Manzoli F.А. et al., 1972 , Manzoli F.А. et al., 1974 ].
Эффект сфингомиелина , триметиламмониевая группа которого образует ионную связь с фосфатной группой ДНК, зависит в основном от его неполярных частей ( лигноцериновая кислота и сфингозин ). Методом флуоресцентных зондов показано [ Алесенко А.В. et al., 1993 ], что в малых концентрациях [(10 в степени минус 4) М] сфингозин вызывает увеличение, а в больших концентрациях резкое падение интенсивности флуоресценции, что предполагает изменение вторичной структуры ДНК. Однако церамид не оказывает такого действия.
Аналогичным методом установлено [ Шенгелия М.Г. et al., 1984 ], что при малых концентрациях холестерина происходит поверхностное связывание с ДНК, а при больших концентрациях холестерин интеркалирует между парами оснований ДНК.
Методами ЯМР обнаружено [ Викторов А.В. et al., 1984 ], что взаимодействие фосфолипидов с ДНК приводит к частичной иммобилизации молекулы ДНК и к полной иммобилизации фосфатных групп молекул фосфолипидов. Иммобилизируюшая способность фосфолипидов зависит от их структуры, увеличиваясь в ряду ФХ-ФЭ меньше СМ меньше ФХ-ФЭ-СМ, где
ФХ - фосфатидилхолин ,
ФЭ - фосфатидилэтаноламин , а
СМ - сфингомиелин ,
что свидетельствует о неэквивалентности связывания ДНК с разными классами фосфолипидов. Оказалось [ Khan Z. et al., 1987 ], что холин-содержащие фосфолипиды имеют различную степень взаимодействия с [3Н]-плазмидной ДНК в зависимости от типа и длины этерифицированной жирной кислоты . Сильный эффект оказывал фосфатидилхолин с линолевой , стеариновой и пальмитиновой кислотами и слабый - с олеиновой кислотой . Подобный эффект наблюдали и в случае триглицеридов и эфиров холестерина .
