On the interaction of resveratrol with nucleosomes

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

The natural polyphenol resveratrol has anti-inflammatory, antioxidant, antitumor and geroprotective properties. The wide range of resveratrol activities is determined by its ability to modulate a variety of signaling pathways in the cell and interact with various target molecules. It is known that resveratrol interacts with DNA, but the effect of this interaction on the structure of chromatin has not been studied. In this work, we studied the effect of resveratrol on the structure of the nucleosome, the functional and structural unit of chromatin. Fluorescent microscopy of single nucleosomes based on Forster resonance energy transfer and analysis of changes in the electrophoretic mobility of nucleosomes in polyacrylamide gel showed that, at a concentration of ~100 μM, resveratrol affects the conformation of DNA linker regions, limits the conformational dynamics of DNA near the nucleosome boundary, but does not cause significant changes in the folding of nucleosomal DNA on the histone octamer. A small effect of resveratrol on the structure of the nucleosome compared to quercetin is presumably determined by the binding mode of resveratrol in a minor groove of DNA.

About the authors

N. V Maluchenko

Lomonosov Moscow State University

Email: mal_nat@mail.ru
Moscow, Russia

T. V Andreeva

Lomonosov Moscow State University

Moscow, Russia

O. V Geraskina

Lomonosov Moscow State University

Moscow, Russia

N. S Gerasimova

Lomonosov Moscow State University

Moscow, Russia

A. V Lubitelev

Lomonosov Moscow State University

Moscow, Russia

A. V Feofanov

Lomonosov Moscow State University

Moscow, Russia

V. M Studitsky

Lomonosov Moscow State University;Fox Chase Cancer Center

Moscow, Russia;Philadelphia, USA

References

  1. S. Tangutoori, P. Baldwin, and S. Sridhar, Maturitas, 81 (1), 5 (2015).
  2. M. Jhanji, C. N. Rao, and M. Sajish, GeroScience, 43, 1171 (2021).
  3. R. Pangeni, J. K. Sahni, J. Ali, et al., Expert Opin. Drug Deliv., 11, 1285 (2014).
  4. B. Tian and J. Liu, J. Sci. Food Agricult., 100, 1392 (2020).
  5. L. Bavaresco, Drugs Exp. Clin. Res., 29, 181 (2003).
  6. D. Delmas, A. Lancon, D. Colin, et al., Curr. Drug Targets, 7, 423 (2006).
  7. I. Arora, M. Sharma, and T. O. Tollefsbol, Int. J. Mol. Sci., 20 (18), 4567 (2019).
  8. F. Islam, M. H. Nafady, M. R. Islam, et al., Mol. Neurobiol., 59, 4384 (2022).
  9. S. A. Almatroodi, M. A. Alsahli, A. S. M. Aljohani, et al., Molecules, 27, 2665 (2022).
  10. A. Kumar, B. D. Kurmi, A. Singh, and D. Singh, Exploration of Targeted Anti-Tumor Therapy, 3, 643 (2022).
  11. D. Fan, C. Liu, Z. Zhang, et al., Molecules, 27 (21), 7524 (2022).
  12. P. Pan, J. Li, W. Lin, and G. Long, Intervirology, 65, 206 (2022).
  13. K. I. Kirsanov, O. A. Vlasova, T. I. Fetisov, et al., Adv. Mol. Oncol. (In Russian), 5 (4), 41 (2018).
  14. L. X. Zhang, C. X. Li, M. U. Kakar, et al., Biomed. Pharmacotherapy, 143, 112164 (2021).
  15. A. Shaito, A. M. Posadino, N. Younes, et al., Int. J. Mol. Sci., 21, 2084 (2020).
  16. K. T. Howitz, K. J. Bitterman, H. Y. Cohen, et al., Nature, 425, 191 (2003).
  17. S. A. Gatz and L. Wiesmuller, Carcinogenesis, 29, 321 (2008).
  18. S. Zhang, X. Sun, Z. Jing, and F. Qu, Spectrochim. Acta. Part A: Mol. Biomol. Spectroscopy, 82, 213 (2011).
  19. C. N. N'Soukpoe-Kossi, P. Bourassa, J. S. Mandeville, et al., J. Photochem. Photobiol. B: Biology, 151, 69 (2015).
  20. S. Kumar, P. Kumar, and M. S. Nair, Spectrochim. Acta. Part A - Mol. Biomol. Spectroscopy, 252, 119488 (2021).
  21. C. Ji, X. Yin, H. Duan, and L. Liang, Int. J. Biol. Macromolecules, 168, 775 (2021).
  22. O. I. Kulaeva, D. A. Gaykalova, N. A. Pestov, et al., Nature Struct. Mol. Biol., 16, 1272 (2009).
  23. A. Thastrom, P. T. Lowary, H. R. Widlund, et al., J. Mol. Biol., 288, 213 (1999).
  24. N. V. Malyuchenko, D. O. Koshkina, A. N. Korovina, et al., Moscow Univ. Biol. Sci. Bull., 75, 142 (2020).
  25. A. V. Lyubitelev, M. S. Mikhaylova, N. V. Maluchenko, et al., Moscow Univ. Biol. Sci. Bull., 71, 108 (2016).
  26. Н. С. Герасимова, А. Н. Коровина, Д. А. Афонин и др., Биофизика, 67, 222 (2022).
  27. K. S. Kudryashova, O. V. Chertkov, Y. O. Ivanov, et al., Moscow Univ. Biol. Sci. Bull., 71, 97 (2016).
  28. D. A. Gaykalova, O. I. Kulaeva, V. A. Bondarenko, and V. M. Studitsky, Methods Mol. Biol., 523, 109 (2009).
  29. N. V. Maluchenko, D. K. Nilov, S. V. Pushkarev, et al., Int. J. Mol. Sci., 22 (22), 12127 (2021).
  30. K. S. Kudryashova, O. V. Chertkov, D. V. Nikitin, et al., Methods Mol. Biol., 1288, 395 (2015).
  31. T. Andreeva, A. Lyubitelev, E. Bondarenko, et al., Microscopy and Microanalysis, 27, 1740 (2021).
  32. M. S. Nair, S. D'Mello, R. Pant, and K. M. Poluri, J. Photochem. Photobiol. B: Biology, 170, 217 (2017).
  33. B. Demoulin, M. Hermant, C. Castrogiovanni, et al., Toxicology in vitro, 29, 1156 (2015).

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

Copyright (c) 2023 Russian Academy of Sciences

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».