ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Катенаны из "Катенаны, ротаксаны и узлы" Поскольку эти молекулы ДНК спирализованы, они образуют два замкнутых кольца с топологической связью, имеющей множественное число витков [23, 55]. Такие два внутризамкнутых цикла образуются, если линейная двойная нить ДНК циклизуется с четным числом полуповоротов, как это можно показать на примере ленты Мёбиуса, разрезанной вдоль по длине. [c.30] Связь с механическим объединением катенановых циклов характеризуется числом витков а, которое для вирусов полиомы [55, 56] и опухоли SV 40 составляет около 450, а для кольцевой митохондриальной ДНК — около 1500 [23]. Если молекулу поместить в плоскость, то топологическое число витков а покажет, сколько раз одна нить обвивается вокруг другой [23]. [c.30] Естественно предположить [57], что двойная ДНК содержит не только два сцепленных цикла, но и некоторое количество непрерывных узлов, построенных из двух нитей. Такая возможность, которая не должна заметно менять структуру кольцевой двойной ДНК в целом, реализуется, когда двунитчатая ДНК циклизуется с нечетным числом полуоборотов. [c.31] По физическим и физико-химическим свойствам замкнутые циклические ДНК несколько отличаются от линейных и от кольцевых двунитчатых ДНК, имеющих одну или несколько одиночных цепей с разрывом или брешью [55]. Так, замкнутые кольцевые ДНК имеют более высокую устойчивость к денатурации [53, 58], скорость осаждения и плавучую плотность в щелочных растворах. Все эти свойства можно объяснить неспособностью полинуклеотидных нитей к раскручиванию. [c.31] ПЛОТНОСТЬ ДНК в градиенте плотности хлористого цезия в результате смесь незамкнутых и циклических ДНК после центрифугирования образует два хорошо разделенных слоя. [c.32] В последующих работах Виноград и сотр. [24, 506] показали наличие катенановых митохондриальных ДНК в клетках мышей ЗТЗ, дегенерированных вирусом SV 40, и в неоплодотворенных яйцах морских ежей. Новые эксперименты заставляют предположить существование механически связанных молекул и в других митохондриальных ДНК. [c.33] Для получения ясной картины связи между наличием олигомеров и физиологическим состоянием клеток требуются дальнейшие исследования. [c.33] Для объяснения наличия олигомерных ДНК постулировалось их возникновение либо в ходе репликации, либо во время рекомбинации. Поскольку механизм репликации до конца еще не ясен, образование катенановых олигомеров можно представить с помощью двух механистических моделей. Согласно первой модели, которая объясняет также образование димеров, молекулы кольцевой двунитчатой ДНК сначала спариваются, затем разрываются и вновь рекомбинируют. Модель допускает также образование индивидуальных катенановых молекул из циклических димеров и циклических мономеров, однако это не наблюдалось [23]. [c.33] Согласно другой модели, предложенной Томасом, для образования катенановых димеров наличие участка, состоящего из двух пар спиралей между кольцевыми двунитчатыми молекулами, не является необходимым [66]. Действительно, специфически разорванные молекулы подбирают себе соответствующую пару других разорванных молекул и воссоединяются. Эта модель отличается от первой тем, что катенановые димеры могут получаться из мономеров без промежуточного образования циклических димеров. [c.33] Вернуться к основной статье