| |
Търсене
Новини
Ръководство
|
|
„Молекулен дизайн и насочен синтез на флуоресцентни ДНК маркери – SOFIa”
9.12.2019 г. 8.12.2022 г.
С развитието на съвременната медицина, молекулярната биология и различни съвременни технологии и инструменти, базирани на флуоресценция, включително прилагането на поточна цитометрията (flow cytometry – FCM) и лазерно сканираща конфокална микроскопия (laser scanning confocal microscope – LSCM), маркирането с флуоресцентни молекули придобива голямо значение и бурно развитие. Цианиновите багрила са сред най-често прилаганите съединения за маркиране на ДНК. Най-често те са интеркалатори. Процесите на интеркалация са от основно значение за химическата и биологическата науки както и за фармацевтичната индустрия. Интеркалираторите имат ключова роля при разработването на нови лекарствени препарати срещу много видове тумори. Разработването на нови съединения, притежаващи желани специфични свойства е важен и необходим за практиката процес, но също така е времеемък и трудоемък процес, изискващ усилия и средства, и в повечето случаи от началното голямо разнообразие от структури, само някои отговарят напълно на заложените изисквания.
Стратегическата/водещата цел на проекта е изясняване на факторите, от които зависи интеркалацията в ДНК на серия цианинови багрила. Разбирането на процесите, определящи силата и афинитета на свързване са от първостепенно значение за създаването на схема за рационален дизайн на нови цианинови багрила, които да бъдат прилагани като молекулни сонди при флуоресцентно интеркалационно заместване (fluorescent intercalator displacement assay – FID). С помощта на различни експериментални и теоретични проучвания детайлно ще се изучи механизма на свързване на багрилата с ДНК, както и от какво зависи техния афинитет към нея. Първият етап ще е синтез на известни багрила интеркалатори, аналози на Тиазол оранж и тяхното спектралното охарактеризиране. В хода на изследванията ще бъдат синтезирани и изследвани за техните фотохимични свойства серия монометин цианинови и стирилцианинови багрила. Константите на свързване между интеркалаторите и ДНК ще бъдат получени директно от спектралните зависимости при изследване на абсорбционните и емисионни свойства. Тези изследвания се очаква да допринесат за изясняване на важните физикохимичните свойства на багрилата, които позволяват те да се използват за маркиране на биомолекули. С помощта на докинг метода и квантово-химични изчисления ще бъдат изяснени геометриите и различни електронни характеристики на съединенията. Натрупаните данни ще бъдат използвани за извеждането на QSAR модели на интеркалирането и фотостабилността на аналозите на ТО. С помощта на създаване на QSAR модел целим да установим кои физико-химични свойства на тези багрилата имат най-голямо влияние върху силата и вида на свързване с ДНК. Този математематически модел ще помогне количествено да опишем нековалентните сили, които определят степента на свързване лиганд-рецептор. С установяване на механизма на взаимодействие на основно използваните флуоресцентни багрила с нуклеиновите киселини се увеличават и възможностите за дизайн и синтез на структури със специфични свойства – селективност към определени азотни бази в структурата на ДНК и РНК или към определени клетъчни органели, пропускливост през клетъчните мембрани на живи и мъртви клетки. QSAR моделът ще ни помогне да подберем такива съединения, които да имат ниска константа на свързване с ДНК. Целта е багрилото да се свързва обратимо и да може да бъде изместено от нов интеркалатор. Така тези баргила ще могат да бъдат приложени в изключително бързия и евтин аналитичен метод за определяне на вида на свързване между лигаанда и рецептора, а именно при флуоресцентно интеркалационно заместване (FID).
Детайлна информация
| Национален |
| Конкурс за финансиране на фундаментални научни изследвания -2019, ФНИ, МОН |
МОН - Фонд „Научни изследвания” |
| 120000,00 |
0,00 |
Координатор
СУ "Св. Климент Охридски"-Факултет по химия и фармация
проф. дхн Соня Илиева
Участващи подструктури на СУ "Св. Климент Охридски"
Ръководител(и) в СУ "Св. Климент Охридски"
Партньори на проекта
|
|
Научни прояви
|
|