The present study aimed to investigate the potential intra-nuclear signalling mechanism of the endogenous bioindoles: melatonin, serotonin and tryptophan, through their direct interaction with the DNA. The DNA-indoles interaction has been studied in vitro by using a spectrofluorometric method, determining the intensity of the fluorescent signal issued by the indole molecules, natively fluorescent, in the presence of the DNA, molecule which lacks fluorescence. The experimental results highlighted a decrease of the fluorescent signal of the indoles under analysis, in the presence of DNA, proving an in vitro direct interaction the double-stranded DNA quenching the fluorescent signal of the studied endogenous molecules. This masking effect could be due to their intercalation in the double helix DNA structure. The results were significantly higher in the case of DNA-melatonin interaction compared to serotonin (p < 0.0001) and tryptophan (p < 0.0001), respectively. The quenching of the florescent signals of DNA-indole systems were evaluated through the Stern-Volmer constants (K SV ). Further on, the type of DNA-indoles bonds has been assessed by means of ethidium bromide (EB) studies and UV spectroscopy was used in order to calculate the binding constants.
RezumatÎn studiul de față s-a urmărit investigarea potențialelor mecanisme de semnalizare intra-nucleară a bioindolilor endogeni: melatonina, serotonina și triptofanul, prin interacțiunea lor directă cu ADN-ul. Interacțiunea ADN-indoli a fost studiată in vitro spectrofluorimetric, determinând intensitatea semnalului fluorescent emis de moleculele de indol, nativ fluorescente, în prezența moleculei de ADN care nu dezvoltă fluorescență. Rezultatele experimentale au evidențiat o scădere a semnalului fluorescent al indolilor analizați, în prezența ADN-ului, demonstrând existența in vitro a interacțiunilor directe între moleculele cu structură indolică și ADN-ul dublu catenar din timus de vițel, ceea ce are ca rezultat stingerea semnalului fluorescent al moleculelor endogene studiate. Acest efect de mascare ar putea fi datorat intercalării lor în structura de dublu helix a ADN-ului. Stingerea semnalului fluorescent în cazul interacțiunii ADN-melatonină a fost semnificativ mai mare, comparativ cu serotonina (p < 0,0001) și, respectiv, triptofanul (p < 0,0001). Interacțiunea ADN-indoli a fost evaluată matematic prin calcularea constantelor Stern-Volmer (K SV ). În continuare, tipul de legătură ADN-indoli a fost evaluat prin intermediul studiilor cu bromura de etidiu (EB), iar analiza spectrală UV a permis calcularea constantelor de legare.