К 70-летию академика юнусова марата сабировича

СРАВНЕНИЕ ВОЗДЕЙСТВИЯ МЕЛАФЕНА И ЕГО АНАЛОГА
ПИРАФЕНА, НА МОДЕЛЬНЫЕ БИОМЕМБРАНЫ 
О.М. Алексеева, Ю.А. Ким, Е.А. Ягольник, А.Н. Голощапов,
Е.Б. Бурлакова, С.Г. Фаттахов
 
Институт Биохимической физики РАН им. Н.М. Эммануэля,
119334 Москва, ул. Косыгина, д.4 
[e-mail],
Институт Биофизики клетки РАН, г. Пущино.
Институт органической и физической химии им. А.Е. Арбузова
Казанского научного центра РАН,
Тульский Государственный Университет, Россия. 
Синтезированные в ИОФХ им. А. Е. Арбузова Казанского научного центра РАН биоло-
гически активные вещества – регулятор роста растений - Мелафен (Рис.1) (производное ме-
ламиновой соли бис (оксиметил) фосфиновой кислоты) и его пиримидиновый аналог – Пи-
рафен, предлагаемый для лечения туберкулеза, в широком диапазоне концентраций (10
-21
М - 10
-3
М) были протестированы в ИБХФ РАН и в ИБК РАН. Исследовалось взаимодейст-
вие этих веществ с одной из первых мишеней при попадании в организм животных – с био-
логическими мембранами. Причем, на основании предыдущих исследований были выбраны 
метод, достаточно чувствительно определяющий тонкие изменения в мембранах, и модель-
ные мембраны, адекватные как вне-, так и внутриклеточным структурам. 
.
HOP(CH
2
OH)
2
O
N
N
N
NH
2
NH
2
H
2
N
Рис. 1. Мелафен 
Используя метод адиабатной дифференциальной калориметрии (ДАСМ-4) получили 
термоденатурационные характеристики 1) гигантских гомогенных мультиламмелярных ли-
посом, сформированных из индивидуального нейтрального фосфолипида – димистоилфос-
фатидилхолина (ДМФХ), и 2) теней эритроцитов, в присутствии тестируемых веществ. 
Оказалось, что в ДМФХ мембранах в присутствии водных растворов Мелафена в кон-
центрациях более 10
-17
М увеличивается теплоемкость липидных микродоменов на 1,6 - 8%, 
снижается кооперативность термоиндуцированных переходов на 17%, и пик перехода сдви-
гается к более высоким температурам на 0,1
о
С. Эти данные свидетельствуют о том, что 
структурная организация ДМФХ-липосом стабилизируется водными растворами Мелафена 
в концентрационном диапазоне 10
-17
M - 10
-6
M. Т.е. водные растворы гидрофильного Мела-
фена вызывают такие перестройки липидных микродоменов, что требуется большая темпе-
ратура для индукции перехода. Интересно отметить, что ранее в ИОФХ РАН было обнару-
жено, что Мелафен в водных растворах10
-13
M образует супрамолекулярные структуры 
[A.I.Konovalov, I.S.Rygkina, S.G.Fattachov, 2008].
При исследовании действия Мелафена на тени эритроцитов, мембраны которых состоят 
из нескольких видов липидов и белков, характерных для большинства клеточных мембран, 
не было выявлено изменений даже при больших концентрациях Мелафена 10
-5
M - 10
-2 
М. 
Мелафен не может изменить структуру, укрепленную белками и сбалансированным липид-
ным составом. При воздействии Мелафеном на тени на третий день после выделения, когда 
структура более уязвима, также не было обнаружено изменений. 

---

99
При исследовании действия водных растворов пиримидинового аналога Мелафена – 
Пирафена, было обнаружено, что в концентрациях 10
-10
M - 10
-4
M сдвигается к более высо-
ким температурам на 0,1
о
С пик термоиндуцированного перехода ДМФХ-липосом, снижает-
ся кооперативность и увеличивается теплоемкость липидных микродоменов. Это свидетель-
ствует о том, что Мелафен и Пирафен в сверхнизких и низких концентрациях в водных рас-
творах способны изменять структуру чисто липидных доменов мембран, не затрагивая 
структуру белков. Причем, Мелафен оказывается более действенным (на 7 порядков) веще-
ством, чем Пирафен. 

---

100