К 70-летию академика юнусова марата сабировича

СИНТЕЗ НОВЫХ ТУШИТЕЛЕЙ ФЛУОРЕСЦЕНЦИИ
ДЛЯ КОВАЛЕНТНОГО МЕЧЕНИЯ ОЛИГОНУКЛЕОТИДОВ
И СОЗДАНИЯ НА ИХ ОСНОВЕ ВЫСОКОЭФФЕКТИВНЫХ
ГИБРИДИЗАЦОННЫХ ЗОНДОВ 
 
Ю.О. Карпова, Р.Р. Гарафутдинов
 
Башкирский государственный университет, 
450074, Россия, г. Уфа, ул. З. Валиди, 32 
[e-mail] 
 
В настоящее время в молекулярной биологии, генетике, в медицинской практике широ-
кое применение приобрел метод полимеразной цепной реакции (ПЦР), позволяющий мани-
пулировать малым количеством нуклеиновых кислот. На сегодняшний день наиболее пере-
довым вариантом ПЦР является проведение данного процесса в режиме реального времени, 
которое требует использования специальных гибридизационных зондов – молекул олиго-
нуклеотидов, меченых флуорофором и тушителем флуоресценции [1]. Одним из условий 
функционирования зондов является перекрывание спектров испускания флуорофора и по-
глощения тушителя. В качестве тушителей используются преимущественно коммерчески 
доступные соединения ряда азобензола: Dabcyl, группы BHQ и другие [2]. Однако поиск но-
вых тушителей флуоресценции, составляющих эффективные пары «флуорофор-тушитель», 
продолжается до сих пор.
Нами по реакции азосочетания было синтезировано около 30 соединений – потенциальных 
тушителей флуоресценции. Для них были найдены наиболее длинноволновые полосы по-
глощения в диапазоне 300-700 нм в щелочной и кислой средах. По данному критерию для 
дальнейших исследований отобраны соединения, для которых полосы поглощения находятся 
в диапазоне 450-600 нм. Для них было исследовано тушение флуоресценции красителей 
FAM (λ
исп 
= 520 нм), ROX (λ
исп 
= 580 нм) и родамина (λ
исп 
= 550 нм) в концентрационном 
диапазоне 1
⋅10
-7
-1
⋅10
-3 
М. Для всех полученных соединений из уравнения Штерна-Фольмера 
найдены константы тушения. Наибольшие значения констант, по величине не уступающие 
значениям констант тушения для BHQ-1, BHQ-3 и Dabcyl, получены для тушителей с рабо-
чими названиями AQ-А1, AQ-Н и AQ-PN3. Осуществлено введение данных соединений в 
молекулы олигонуклеотидов. Сконструированы олигонуклеотидные дуплексные структуры с 
различным пространственным расположением флуорофора и тушителя, полностью компле-
ментарные и с заменой нуклеотида, с разной длиной двуцепочечного участка. С помощью 
построения профилей плавления изучена динамика денатурации-ренатурации дуплексов. 
Максимальная эффективность тушения наблюдается для структур, в которых метки распо-
ложены в дуплексе в непосредственной близости, а полосы поглощения азокрасителя и ис-
пускания флуорофора слабо перекрываются, что свидетельствует о нерезонансном характере 
тушения флуоресценции.
1. Глик Б., Пастернак Дж. Молекулярная биотехнология. Принципы и применение. М., 
Мир, 2002.
2. May J. P., Brown L. J., van Delft I., Thelwell N., Harley K., Brown T. Org. Biomol. Chem. 
2005, 3, 2534.

---

202