Influence and interaction of selected low molecular weight compounds with DNA and RNA as well as H3 core histone

Doksorubicyna i daunorubicyna są związkami antracyklinowymi wykorzystywanymi klinicznie w leczeniu szerokiego spektrum zmian nowotworowych. Ich wartość terapeutyczna oraz powszechność wykorzystania nadają dużego znaczenia badaniom poświęconym interakcji tych cząsteczek z elementami komórki. Informacje literaturowe dotyczące wiązania tych cząsteczek z DNA pochodzą w większości z badań in vivo, brakuje natomiast doniesień o bezpośrednim wiązaniu antracyklin do RNA. W niniejszej pracy przeprowadzono serię doświadczeń in vitro wykorzystując właściwości fluorescencyjne obu związków, badając ich zachowanie w układach dwu- i trójskładnikowych zawierających DNA, RNA oraz histon H3. Zaobserwowano zanik fluorescencji antracyklin świadczący o wiązaniu się zarówno z DNA, jak i z RNA, wykazano także brak wpływu histonu na widma fluorescencji. Uzyskane wyniki mogą pomóc w zrozumieniu mechanizmu działania tych cząsteczek oraz wykazują możliwe źródła niepożądanych skutków zastosowania ich w terapii.

Doxorubicin and daunorubicin are anthracycline compounds that are clinically used in treatment of wide spectrum of neoplastic changes. Their therapeutic value and widespread use give great importance to the research focused on the interaction of these molecules with cell components. Literature knowledge on the binding of these molecules to DNA comes mainly from in vivo studies, while there are no reports of direct binding of anthracyclines to RNA. In this study, a series of in vitro experiments were carried out, making use of fluorescent properties of both compounds, examining their behavior in two- and three-component systems containing DNA, RNA and histone H3. The decline of anthracycline-derived fluorescence was observed, indicating binding to both DNA and RNA, and it was proved that histone has no effect on the fluorescence spectra. The obtained results can help to understand the mechanism of action of these molecules and show possible sources of undesirable effects of their use in therapy.