ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Взаимодействие с азотистой кислотой из "Органическая химия нуклеиновых кислот" Для пуриновых и пиримидиновых оснований такое протекание реакции с азотистой кислотой было доказано еще в прошлом веке возможность проведения аналогичных реакций с нуклеозидами была продемонстрирована в 1910 г.а с нуклеотидами — в 1932 г. Однако детальное исследование кинетики реакции с азотистой кислотой удалось провести лишь недавнотак как это было связано с техническими трудностями, вызываемыми постоянным изменением состава реакционной смеси (окислением нитрита, изменением pH и т. д.). Для получения воспроизводимых кинетических данных необходимо постоянно добавлять нитрит и кислоту или применять достаточно концентрированные буферные растворы. Скорость реакции удобно контролировать спектрофотометрически, поскольку продукты реакции заметно отличаются по своим УФ-спектрам от исходных соединений. Удовлетворительные результаты были получены также с помощью ионообменной хроматографии применение для этой цели хроматографии на бумаге менее надежно. [c.417] Скорость дезаминирования быстро увеличивается при понижении pH удивительно, что протонированная форма нуклеозида подвергается атаке электрофильного реагента быстрее, чем нейтральная форма. В самом деле, при pH 5,0 отношение скоростей реакции гуанозина и цитидина (оба нуклеозида находятся при этом главным образом в нейтральной форме) составляет 6,0, а при pH 3,75 (гуанозин — главным образом в нейтральной форме, цитидин — в протонированной) составляет уже 3,6. При понижении температуры реакции различие в скорости дезаминирования разных нуклеозидов несколько увеличивается. [c.418] При действии азотистой кислоты на дезоксинуклеозиды существенной побочной реакцией является расщепление N-гликозидной связи в продуктах дезаминирования, особенно в случае дезокси-ксантозина, получающегося из дезоксигуанозина. Так, при pH 3,35 и 37° С дозоксиксантозин за 2 ч расщепляется до ксантина на 56%, в то время как дезоксиинозин, образующийся из дезоксиаденозина, дает за 24 ч 54% гипоксантина . [c.419] Дезаминированию под действием азотистой кислоты могут быть подвергнуты и остатки нуклеозидов в составе полинуклеотидов. Подобраны условия, в которых достигается полное дезаминирование ДНК при этом, однако, в значительной степени происходит расщепление N-гликозидных связей пуриновых дезоксинуклео-тидных звеньев. Отмечена и другая побочная реакция при обработке ДНК азотистой кислотой получены доказательства образования небольшого количества ковалентных связей между комплементарными полинуклеотидными цепями, входящими в состав двухцепочечного комплекса ДНК Природа этой реакции не выяснена возможно, что она состоит в алкилировании остатка нуклеозида (сближенного пространственно с нуклеозидом, который претерпевает дезаминирование) под действием промежуточно образующегося диазосоединения (ср. алкилирование диазометаном— стр. 359). Полного дезаминирования РНК удается добиться при действии нитрита натрия в ледяной уксусной кислоте при этом происходит заметная деградация полимера за счет расщепления фосфодиэфирных связей. В более мягких условиях обработки, когда побочные реакции сводятся к минимуму, протекает лишь частично дезаминирование ДНК и РНК. При этом происходит некоторое изменение относительной реакционной способности оснований, входящих в состав полимера, по сравнению со свободными нуклеотидами (табл. 6.3). [c.419] Модификация полинуклеотидов азотистой кислотой может быть применена для изучения первичной структуры полимеров, их макроструктуры и при функциональных исследованиях. [c.419] Данный метод, вероятно, может оказаться полезным для анализа распределения остатков тимидина и дезоксицитидина в поли-пиримидиновых олигодезоксинуклеотидах. Применение дезаминирования РНК для анализа последовательности нуклеотидных звеньев основано на том, что производные ксантозина являются значительно худшими субстратами для гуанил-РНК-азы Т, чем производные инозина. Вследствие этого удалось подобрать условия, в которых дезаминированная РНК может быть специфически расщеплена под действием фермента по остаткам инозина т. е. по тем участкам полинуклеотидной цепи, где в исходном полимере были остатки аденозина. [c.420] Другой подход к использованию модификации азотистой кислотой для исследования макроструктуры полинуклеотидов состоит в частичном дезаминировании полинуклеотида в мягких условиях и идентификации участков полинуклеотидной цепи, подвергшихся реакции. Этот подход был успешно применен, например, к аланиновой тРНК из дрожжей . [c.421] Изучалось также влияние частичного дезаминирования полинуклеотидов на способность тРНК вступать в биохимические реакции а также на способность синтетических полинуклеотидов служить матрицей для ДНК-полимеразы или функционировать в бесклеточной системе биосинтеза белка Азотистая кислота является эффективным мутагеном. По современным представлениям (обзор — см. з), этот мутагенный эффект связан с дезаминированием остатков аденина и цитозина, так как продукты таких реакций — гипоксантин и урацил — способны образовывать комплементарные пары с цитозином и аденином. Дезаминирование же остатка гуанина приводит в основном к инактивации генетического материала. [c.421] Вернуться к основной статье