Spectroscopic study of protonation of oligonucleotides containing adenine and cytosine

VOJTYLOVÁ, Terézia, Dana DOSPIVOVÁ, Olga TŘÍSKOVÁ, Iveta PILAŘOVÁ, Přemysl LUBAL, Marta FARKOVÁ, Libuše TRNKOVÁ and Petr TÁBORSKÝ. Spectroscopic study of protonation of oligonucleotides containing adenine and cytosine. Chem. Papers. 2009, vol. 63, No 6, p. 731-737. ISSN 0366-6352.

Basic information

• Original name: Spectroscopic study of protonation of oligonucleotides containing adenine and cytosine
• Name in Czech: Spectroskopické studium protonace oligonukleotidů obsahujících adenin a cytosin
• Authors: VOJTYLOVÁ, Terézia (703 Slovakia), Dana DOSPIVOVÁ (203 Czech Republic), Olga TŘÍSKOVÁ (203 Czech Republic), Iveta PILAŘOVÁ (203 Czech Republic), Přemysl LUBAL (203 Czech Republic, guarantor), Marta FARKOVÁ (203 Czech Republic), Libuše TRNKOVÁ (203 Czech Republic) and Petr TÁBORSKÝ (203 Czech Republic).
• Edition: Chem. Papers, 2009, 0366-6352.

Other information

• Original language: English
• Type of outcome: Article in a journal
• Field of Study: 10406 Analytical chemistry
• Country of publisher: Slovakia
• Confidentiality degree: is not subject to a state or trade secret
• WWW: URL
• Impact factor: Impact factor: 0.791
• RIV identification code: RIV/00216224:14310/09:00037430
• Organization unit: Faculty of Science
• UT WoS: 000270647700016
• Keywords (in Czech): oligonukleotidy; adenin; cytosin; protonace; termodynamika; chemometrie
• Keywords in English: oligonucleotides; adenine; cytosine; protonation; thermodynamics; chemometrics
• Tags: International impact, Reviewed

Abstract

Acidobasic properties of purine and pyrimidine bases (adenine, cytosine) and relevant nucleosides (adenosine, cytidine) were studied by means of glass-electrode potentiometry and the respective dissociation constants were determined under given experimental conditions (I = 0.1 M (NaCl), t = (25.0 +/- 0.1) degrees of Celsius): adenine (pK_HL = 9.65 +/- 0.04, pK_H2L = 4.18 +/- 0.04), adenosine (pK_H2L = 3.59 +/- 0.05), cytosine (pK_H2L = 4.56 +/- 0.01), cytidine (pK_H2L = 4.16 +/- 0.02). In addition, thermodynamic parameters for bases were calculated. Acidobasic behavior of oligonucleotides ((CAC)3, A3C6, C3A3C3) was studied under the same experimental conditions by molecular absorption spectroscopy. pH-dependent spectral datasets were analyzed by means of advanced chemometric techniques (EFA, MCR-ALS) and the presence of hemiprotonated species concerning (C-C+) a non-canonical pair (i-motif) in titled oligonucleotides was proposed in order to explain experimental data obtained according to literature.

Abstract (in Czech)

Acidobazické vlastnosti purinových a pyrimidinových bazí (adenin, cytosin) a příbuzných nukleosidů (adenosin, cytidin) byly studovány potenciometricky a následující disociační konstanty byly nalezeny (I = 0.1 M (NaCl), t = (25.0 +/- 0.1) st. C): adenin (pK_HL = 9.65 +/- 0.04, pK_H2L = 4.18 +/- 0.04), adenosin (pK_H2L = 3.59 +/- 0.05), cytosin (pK_H2L = 4.56 +/- 0.01), cytidin (pK_H2L = 4.16 +/- 0.02). Navíc také termodynamické parametry pro báze byly vypočteny. Acidobazické chování oligonukleotidů ((CAC)3, A3C6, C3A3C3) bylo studováno za stejných experimentálních podmínek pomocí molekulové absorpční spektroskopie. Spektrální data jako funkce pH byly analyzovány pomocí pokročilých chemometrických technik (EFA, MCR-ALS) a přítomnost částice obsahující (C-C+) nekanonický pár (i-motiv) v uvedených oligonukleotidech byl navržen, aby bylo možné vysvětlit experimentální data ve shodě s údaji uvedenými v literatuře.

Links

• LC06035, research and development project: Name: Centrum biofyzikální chemie, bioelektrochemie a bioanalýzy. Nové nástroje pro genomiku, proteomiku a biomedicínu.

Investor: Ministry of Education, Youth and Sports of the CR, Centre of Biophysical Chemistry, Bioelectrochemistry and Bioanalysis. New Tools for Genomics, Proteomics and Biomedicine