ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Строение нуклеозидов, входящих в состав нуклеиновых кислот из "Органическая химия нуклеиновых кислот" Определение природы концевых групп полинуклеотида и идентификация концевого остатка нуклеозида — одна из первых задач, которые встают при установлении структуры нуклеиновых кислот и олигонуклеотидов. Эта задача может быть решена идентификацией характерных фрагментов в продуктах полного расщепления полинуклеотида или специфической меткой концевых остатков нуклеозида. [c.45] Практически, однако, дело обстоит несколько сложнее. Расщепление полинуклеотидов с концевой фосфатной группой гладко протекает лишь при использовании химических методов деградации, при расщеплении же под действием ферментов существенным условием быстрого протекания реакции является отсутствие фосфатной группы на З -конце полинуклеотидной цепи в случае фосфодиэстеразы змеиного яда и на 5 -конце—в случае фосфодиэстеразы селезенки (см. стр. 67). По этой причине перед ферментативным расщеплением необходимо удаление концевых фосфатных групп действием фосфомоноэстеразы, что приводит к исчезновению специфического фрагмента, образующегося из фосфорилированного конца цепи. [c.46] Значительные методические трудности создаются при определении специфических продуктов гидролиза, образующихся из концевых групп полинуклеотидной цепи, в присутствии большого избытка продуктов, возникающих из центральных звеньев цепи. Это особенно существенно для нуклеиновых кислот с высоким значением молекулярного веса. Существенное повышение чувствительности определения концевых групп достигается введением радиоактивной метки. Для этой цели могут быть использованы химические или ферментативные методы. [c.46] Концевая фосфатная группа полинуклеотидной цепи может быть превращена в фосфоанилид взаимодействием с С-анилином и дициклогексилкарбодиимидом более общий метод состоит в превращении концевого остатка нуклеотида в двузамещенный пирофосфат 98 при реакции с С-метилфосфоморфолидом. [c.46] Такие производные могут быть получены из 5 -концевого остатка нуклеотида в РНК и из 3 - и 5 -концевых остатков нуклеотида в ДНК (см. гл. 10) после расщепления полимера действием щелочи или ферментов соответствующие производные могут быть легко идентифицированы. [c.47] Свободные гидроксильные группы на 3 - или 5 -конце цепи дез-оксирибополинуклеотида могут быть подвергнуты ацетилированию меченым уксусным ангидридом образующиеся ацетаты устойчивы в условиях ферментативного гидролиза. [c.47] Существование молекул ДНК в циклической форме было впервые обнаружено при электронно-микроскопических исследованиях. Ковалентный характер связи в упомянутых выше соединениях доказывается неспособностью их подвергаться гидролизу под действием экзонуклеаз (см. стр. 67) даже в присутствии фосфомоноэстеразы. Появление единичных разрывов в полинуклеотидной цепи циклических ДНК под действием эндодезоксирибонуклеаз приводит к характерным изменениям конформации молекул (см. гл. 4), которые могут быть обнаружены по изменению коэффициента седиментации, вязкости и при наблюдении под электронным микроскопом, причем измеренная длина молекул, а следовательно, и молекулярный вес при этом не изменяются. [c.48] Циклическая структура ДНК фага ФХ174 подтверждена полным ферментативным синтезом получение биологически активной ДНК стало возможным лишь после открытия фермента, катализирующего циклизацию линейных полинуклеотидных цепей. [c.49] Возможно, что циклические структуры ДНК распространены еще более широко. Авторадиографические и генетические данные указывают, например, на циклическую структуру интактной ДНК бактерийПрисутствие кольцевых ДНК было обнаружено с помощью метода электронной микроскопии и в препаратах ДНК из высших животных и растений однако доказательства ковалентного характера циклизующей связи в них не проведено. [c.49] Нуклеиновые кислоты отличаются от других биополимеров относительно малым разнообразием мономерных единиц, входящих в их состав. Принято разделять мономерные единицы нуклеиновых кислот на основные компоненты и редкие (минорные) компоненты. Под основными компонентами нуклеиновых кислот понимают мономерные единицы, имеющие универсальное распространение и входящие в состав полимеров в значительных количествах (не менее 5%). Содержание редких компонентов заметно меньше (как правило, не более 2%) они встречаются далеко не во всех нуклеиновых кислотах. Обычно редкие компоненты можно рассматривать как производные основных компонентов, образующиеся из них при довольно простых химических реакциях (таких, как алкилирование, гидрирование и т. д.). [c.49] Классификация компонентов нуклеиновых кислот по их распространенности имеет под собой и биогенетическую основу. В то время как основные компоненты нуклеиновых кислот синтезируются в виде мононуклеотидов, которые затем превращаются в нуклео-зид-5 -трифосфаты и подвергаются полимеризации с образованием нуклеиновых кислот, редкие компоненты обычно образуются из основных уже в составе полимера. При этом остаток нуклеозида в определенном месте полинуклеотидной цепи подвергается специфическому метилированию, гидрированию и т. д., в результате чего возникает остаток редкого компонента. [c.49] Вернуться к основной статье