химический каталог




Молекулярная биология. Структура и биосинтез нуклеиновых кислот

Автор А.С.Спирин

тяжевому элементу вторичной структуры оценивается косвенным путем. Основная роль здесь принадлежит методам химической модификации и методам расщепления РНК структуроспецифическими РНКазами.

Действительно, для каждого гетероциклического основания можно подобрать такой химический реагент, который избирательно взаимодействует только с атомами или группами, участвующими в образовании водородных связей при комплементарном спаривании нуклеотидных остатков. Так, например, кетоксаль избирательно взаимодействует с N1 и 2-NHj-rpynnoft гуанина, диметилсульфат (в определенных условиях)—с N1 аденина и N3 цитозина, карбо-диимид — с N3 урацила. Следовательно, если тот или иной, нуклео1150

U G-^

O-1I90A-1180

В»

1140

1180

\Vg

Рис. 23. Схема, иллюстрирующая экспериментальную проверку модели вторичной структуры РНК

Приведен фрагмент рнбосомной 16 S РНК. Выделены (штриховкой) двуспиральные участки, существование которых подтверждается сравнительным анализом (см. рис. 21). Стрелками показаны места расщепления РНК гуаниловон T, (зачерненная галка), адениловой U, (тонкая стрелка) РНКазами и нуклеазой из яда кобры (жирная стр&лка), а также нуклеотидные остатки, модифицируемые химическими реагентами, специфичными к однотяжевым участкам РНК (зачерненный треугольник). Эти результаты в основном подтверждают модель, однако существование двуспирального участка, примыкающего к А) 080, маловероятно, так как почти вся его «левая» цепь модифицируется (или расщепляется) агентами, специфичными к одно-тяжевой РНК

тидный остаток РНК модифицируется одним из этих реагентов, он принадлежит однотяжевому участку РНК. Отсутствие модификации интерпретировать труднее — нуклеотидный остаток может входить в состав двойной спирали, но может быть экранирован и третичными взаимодействиями (см. следующий раздел).

Аналогичные принципы лежат в основе ферментативных методов анализа вторичных структур РНК- Известно большое число РНКаз, которые направленно гидролизуют фосфодиэфирные связи в одно-тяжевых участках РНК. Обнаружено также несколько нуклеаз.

38

39

имеющих повышенное сродство к двутяжевым РНК- Анализируя картину гидролиза РНК этими ферментами, можно установить принадлежность определенных нуклеотидных остатков к тому или иному типу вторичной структуры. Результаты, получаемые химическими и ферментативными методами, хорошо дополняют друг друга, что видно из рис. 23.

Идентификация модифицированных нуклеотидных остатков в по-линуклеотидной цепи РНК долгое время была задачей особой трудности. С появлением современных методов секвенирования нуклеиновых кислот она существенно упростилась. Модификацию РНК или ее расщепление ферментами ведут таким образом, чтобы (как и при секвенировании) было затронуто в среднем только одно звено на молекулу (в чем есть дополнительный смысл, так как множественная модификация РНК искажает ее структуру). Далее, если изучается РНК небольшого размера или сегмент РНК, примыкающий к одному из ее концов, то этот конец метят радиоактивной меткой и задача идентификации модифицированного основания (после расщепления соответствующего звена) или атакованной нуклеазой межнуклеотидной связи сводится, как и при секвенировании, к определению длины фрагмента по его подвижности в высокоразрешающем электрофорезе в геле. В том случае, когда анализируемый район удален от концов молекулы на расстояние больше 150—200 н. о., используют реакцию обратной транскрипции (см. гл. 13). Для этого синтезируют олигонуклеотид, комплементарный участку РНК, расположенному вблизи от анализируемого района с З'-концевой стороны молекулы, и далее используют его как праймер для обратной транскриптазы. Так как этот фермент «останавливается» на модифицированных остатках матрицы (или в том месте, где расщеплена фосфодиэфирная связь), то вновь по длине образующегося фрагмента можно определить положение модифицированного звена в РНК.

С помощью этих подходов в настоящее время проанализированы модели вторичных структур десятков вирусных и информационных РНК.

в. Третичная структура однотяжевых РНК

Уже в ранних исследованиях макромолекулярной организации однотяжевых РНК было установлено, что в физиологических условиях они характеризуются компактной и упорядоченной третичной структурой, которая возникает за счет взаимодействия шпилько-образных элементов их вторичной структуры. Транспортные РНК — единственные представители природных полирибонуклеотидов, которые удалось закристаллизовать и изучить методом рентгено-структурного анализа с достаточно высоким разрешением. Поэтому представления о принципах организации третичной структуры РНК практически полностью основаны на данных о пространственной структуре тРНК (рис 24).

Коротко рассмотрим эти принципы.

1. Элементы вторичной структуры РНК располагаются друг относительно друга так, чтобы обеспечить максимальный стэкинг оснований в макромолекуле в целом.

2. Контакты между отдельными элементами вторичной структуры осуществляются за счет нескольких типов так называемых «третичных» внутримолекуля

страница 11
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135

Скачать книгу "Молекулярная биология. Структура и биосинтез нуклеиновых кислот" (5.58Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
каминокомплект realflame wagner
644327
Новая коллекция мебели Piermaria стиль Лофт
наклейками

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(26.02.2017)