Взаємодія ціанінових барвників з нуклеїновими кислотами. 14. Спектральні особливості деяких монометинових бензотіазолових ціанінових барвників та їхньої взаємодії з ДНК

Abstract

Досліджували поглинання та флюоресценцію розчинів монометинових бензотіазолових ціанінових барвників тіазолового оранжевого (ТО), Cyan 40 та Cyan ІЗ у широкому діапазоні концентрацій за наявності і при відсутності ДНК. Встановлено, що в спектрах поглинання та флюоресценції розчинів досліджуваних барвників без ДНК спостерігаються смуги як молекулярного поглинання та флюоресценції, так і поглинання та флюоресценції агрегатів молекул барвників, причому л-електронна система агрегатів зазнає перебудови після поглинання. Показано, шр у ви­промінюванні розчинів розглянутих барвників у присутності ДНК домінує власна флюоресценція молекул барвників, значний квантовий вихід якої пов'язаний з фіксацією молекули барвника на молекулі ДНК Виявлено концентраційне гасіння цієї флюоресценції, шр супроводжується появою нової смуги в поглинанні. У зв'язку з цим висловлено припущення про утворення агрегатів, які складаються з вільних молекул барвника та молекул барвника, зв'язаних з ДНК На підставі отриманих даних зроблено висновок про неприйнятність застосування моделі повної інтеркаляції до взаємодії молекул досліджуваних барвників з ДНК та про можливу їхню напівінтеркаляційну взаємодію з ДНК

Исследовали поглощение и флюоресценцию растворов мономе­тиновых бензотиазоловых цианиновых красителей тиазолового оранжевого (ТО), Cyan 40 и Cyan 13 в широком диапазоне концентраций в присутствии и в отсутствие ДНК Установ­лено, что в спектрах поглощения и флюоресценции растворов исследуемых красителей наблюдаются полосы как молекуляр­ного поглощения и флюоресценции, так и поглощения и флюоресценции агрегатов молекул красителей, причем π-електрон­ная система агрегатов существенно трансформируется после поглощения. Показано, что в излучении растворов рассматри­ваемых красителей в присутствии ДНК доминирует собственная флюоресценция молекул красителей, значительный ква­нтовый выход которой объясняется фиксацией молекулы красителя на молекуле ДНК Обнаружено концентрационное ту­шение этой флюоресценции, что сопровождается появлением новой полосы в спектре поглощения. В связи с этим высказано предположение об образовании агрегатов, состоящих из сво­бодных молекул красителя и молекул красителя, связанных с ДНК На основании полученных данных сделан вывод о непри­менимости модели полной интеркаляции к взаимодействию молекул исследуемых красителей с ДНК и о возможном их полуинтеркаляционном взаимодействии с ДНК

Absorption, fluorescence emission and excitation spectra of solutions of monomethyne benzothiazole cyanine dyes – thiazole orange (TO), Cyan 40 and Cyan 13 – have been studied in a wide concentration range in the presence and without DNA. It has been established that both molecular and aggregate absorption as well as both molecular and aggregate fluorescence are observed for the solutions of the dyes investigated, the aggregates electron system being essentially transformed after photon absorption. It has been shown that the own fluorescence of dye molecules dominates in emission of the investigated dye solutions with DNA. Its considerable quantum yield can be explained by the dye molecule fixation on the DNA molecule. The concentration auenching of this fluorescence has been found and it is accompanied with the appearance of a new absorption band. It has been supposed that the aggregates consisting of dye molecules fixed on DNA and free dye molecules are formed. On the ground of the data obtained we have concluded that the dye molecules interact through half-intercalation mode with DNA molecules and that the model of full intercalation is inapplicable to the interaction of the dyes investigated with DNA molecules.