Урацил метилирование

Определение структуры цитидина и уридина представляло некоторые трудности, так как, хотя результаты элементарного анализа указывали на присутствие в каждом из них остатка пентозы, они не давали обычных реакций, свойственных пентозам. Гликозидная природа этих веществ не могла быть доказана обычными методами, так как они устойчивы к гидролизу разбавленными кислотами, а при действии горячих концентрированных кислот разрушаются, выделяя некоторое количество углевода и образуя соединение, содержащее только пиримидиновую часть молекулы. О близком родстве между этими двумя нуклеозидамн свидетельствует то, что цитидин превращается в уридин при дезаминировании азотистой кислотой [444]. Сам уридин при продолжительном воздействии концентрированной кислоты давал урацил и фурфурол (полученный из пентозного остатка). Данные, подтверждающие, что уридин является О-рибозидом урацила, были получены обработкой его бромистоводородной кислотой и бромом, в результате чего образовывались О-рибоновая кислота и 5-бромурацил, а также каталитическим гидрированием его в дигидроуридин, который мог быть гидролизован обычным путем в О-рибозу и 4,5-дигидроурацил [418]. Сделанное на основании различных данных предположение о том, что углеводный остаток в уридине (а следовательно, и в цити-дине) расположен у атома N-3, было подтверждено Левиным и Типсоном [445], синтезировавшими Ы-метилуридин и показавшими, что при полном гидролизе этого соединения образуется 1-метилурацил. Фуранозная природа рибозы в уридине была доказана метилированием и последующим окислением [446] то, что гликозидная связь имеет Р-конфигурацию, было установлено Давол- [c.256]

Растворимые РНК, называемые также транспортными — т-РНК. и вещества, содержащиеся в клеточном соке, имеют сравнительно низкую молекулярную массу (около 25 ООО). Транспортные РНК характерны относительно высоким содержанием необычных или минорных нуклеотидов (второе название связано с их малым содержанием) псевдо-уридина (отличающегося от уридина тем, что в нем урацил с рибозным остатком связан не N — С, а С — С-связью) и метилированных пуринов (их число приближается к 10). Транспортные РНК активируют аминокислоты и транспортируют их к местам синтеза белков. [c.522]

Метилирование не только способствует репарации ДНК. но может, напротив, облегчать мутагенез. В природе широко распространено-метилирование цитозина. Каждый метилированный цитозин потенциально мутагенен, поскольку продуктом его спонтанного дезаминирования является тимин, нормальное для ДНК основание, а не урацил (продукт дезаминирования цитозина), который удаляется урацил-ДНК-гликозилазой (см. раздел 3 этой главы). У Е. oli за счет активности гена dem цитозины метилированы в последовательности GG. Показано, что метилированный (внутренний) цитозин в Этой последовательности действительно является горячей точкой мутагенеза . [c.83]

Другим общепринятым методом разделения оснований является ионообменная хроматография. Большинство оснований содержит по крайней мере один заместитель, способный к ионизации, в результате чего молекулы приобретают положительный или отрицательный заряд (табл. 37.5). Вследствие этого возможно использование как катионитов, так и анионитов. Хорошим примером разделения оснований является хроматография на катионите дауэкс 50 (№) в 2 н. соляной кислоте [33]. При этом основания элюируются в следующем порядке урацил, цитозин, гуанин, аденин. Аналогичным образом, но при элюировании в линейном градиенте соляной кислоты (1—4 М) выделяли метилированные основания (в основном метилированные производные гуанина) из полных гидролизатов РНК хлорной кислотой [63]. Также на катионите анализировали основания, отщепленные от полирибонуклеотидов в ходе ступенчатой деградации полинуклеотидной цепи периодатным окислением [53]. [c.44]

Оксипроизводные пиримидина — урацил и метилированный урацил, или тимин — обнаружены наряду с рибозой (стр. 206) при гидролизе нуклеиновых кислот, входящих в состав клеточных ядер [c.350]

Удаление шнффова основания можно проводить обработкой п кислых ил> щелочных условиях обычно используют раствор аммиака в метаноле. 2, 3 -0-Дп метиламинометиленовая группа сахарного остатка еще более лабильна и уда ляется при добавлении всего лишь воды. Тем не менее чувствительность шпф фовых оснований к кислотам и щелочам может стать недостатком, если в даль нейших операциях используется кислотная или щелочная обработка. Кроме того тимин и урацил (если они входят в состав олигонуклеотида) могут подвергаться метилированию, например [c.157]

N-Алкил- и N-арилпиримидины, многие из которых известны, были упомянуты в разных местах предыдущих разделов. Хотя число искусственно полученных представителей этого класса соединений велико, особый интерес привлекает то обстоятельство, что большинство простейших производных пиримидина, встречающихся в природе, являются N-замещенными соединениями, причем заместителем обычно служит углеводный остаток. Так, глюкозиды, вицин и конвицин были найдены в семенах вики, а N-рибозиды или дез-оксирибозиды, полученные из урацила, цитозина и тимина, являются, как известно, продуктами гидролитического расш,епления нуклеиновых кислот подробнее эти соединения будут рассмотрены ниже. Конечно, является очевидным, что пиримидины, не имеющие в положениях 2, 4 или 6 заместителей, способных участвовать в прототропном обмене с соседними атомами азота, не могут быть замещены по N-1 или N-3 без образования четвертичных солей последние, хотя и существуют, изучены мало. При наличии в положениях 2, 4 или 6 таких заместителей как ОН или NHa алкилирование алкилгалогенидами, диметилсульфатом или диазометаном дает главным образом N-алкильные производные лактамной формы. Урацил при метилировании его диметилсульфатом образует почти с количественным выходом 1,3-диметилурацил [406], а диазометан, реагируя с тимином и 4-метилурацилом, соответственно дает [c.251]

Структуры пиримидиновых нуклеозидов были установлены различными способами. Уридин (6) при метилировании дает мо-но-Л -метилуридин (хотя урацил превращается в 1,3-диметилура-цил), гидролизуемый до 3-метилурацила (42). Таким образом, в уридине рибоза должна быть присоединена к атому азота N-1 урацила. Цитидин (5) непосредственно превращается в уридин при дезаминировании азотистой кислотой (см. глава 22.5), чем было завершено определение структур рибонуклеозидов. [c.55]

Первым выделенным мононуклеотидом была инозиновая кислота (IMP, 9), которая была получена из гидролизата мяса Либихом в 1847 г. примерно за 20 лет до выделения нуклеиновых кислот из гнойных клеток Мишером. Взаимосвязь между мононуклеотидами и нуклеиновыми кислотами стала понятна в первой половине двадцатого столетия главным образом в результате работ Левина и др. [6]. Инозиновая кислота не является широкораспространенным в природе нуклеотидом она образовалась в процессе выделения по Либиху за счет дезаминирования АМР, который сам по себе был выделен из мышц лишь в 1927 г. Были выделены все обычные нуклеотиды аденина, цитозина, гуанина, тимина н урацила, так же как и многие минорные нуклеотиды, например, образуюш,иеся из псевдоуридина, дигидроуридина и метилированных производных аденозина и гуанозина. [c.134]

Для синтеза тимидиловых нуклеотидов, помимо дезоксирибозы, требуется также метилированное производное урацила —тимин. Оказалось, что в клетках имеется особый фермент тимидилатсинтаза, катализирующая метилирование не свободного урацила, а ёУМФ реакция протекает ио уравнению [c.476]

Ряд нуклеотидов в обеих тРНК содержат минорные основания дигидроурацил вместо урацила, который отмечен буквой К, метилированные основания, отмеченные буквой т, цифра перед которой указывает положение метильной группы (если цифра отсутствует, то метил находится в положении 1). [c.429]

Содержание псевдоуридина (г()У) и метилированных оснований, так называемых минорных оснований РНК, особенно высоко во фракции S-PHK (табл. 2 и 3). Различия в относительном содержании оснований разных фракций РНК из клеток одного типа показаны также в табл. 3 на примере s-PHK, г-РНК и т-РНК Е. oli. Б некоторых РНК, например в РНК реовируса и вируса раневой опухоли (а также в s-PHK), обнаружена строгая эквн-молярпость между содержанием аденина и урацила, а также между содерн<анием цитидина и гуанина (табл. 4). Значение этих соотношений для образования двуспиральной структуры обсуждается на стр. 56. [c.44]

Имеется ряд данных, указывающих на участие фолиевой кислоты как в синтезе, так и в переносе метильных групп (и вообще одноуглеродистых фрагментов) при образовании ряда веществ в организме. Биохимическая роль коэнзимов, содержащих фолиевые кислоты, сводится к образованию и использованию одноуглеродистых фрагментов в синтезе различных веществ метилирование этаноламина в холин (стр. 101), гомоцистеина в метионин (стр. 348), урацила в тимин (стр. 56) включение формиата (Н—С—ОН) при [c.174]

В состав большинства молекул РНК также входит только четыре основания пурины — аденин и гуанин — и пиримидины — урацил (а не тимин, как в ДНК) и цитозин. В некоторых видах РНК, особенно в низкомолекулярных ( растворимых ) РНК, осуществляющих перенос аминокислот к месту синтеза белка и потому называемых транспортными (см. стр. 154), присутствуют необычные основания гипоксантин и различные метилированные производные — тимин, 5-метилцитозин, 6-метиламинопурин, 6,6-диметиламинопурин, 1-метилгуанин, 2-метиламино-6-оксипурин и 2,2-диметиламино- [c.123]

Помимо необычных и метилированных оснований некоторые виды РНК,, особенно транспортная РНК, содержат в довольно значительных количествах также еще один нуклеозид урацила, так называемый псевдоуридии ( 1з-уридин, ф-У или я])), имеющий С-гликозидную связь [c.126]

Риботимидпловая кислота встречается в качестве минорного компонента в S-PHK. Ее синтез осуществляется на уровне целой молекулы S-PHK. S-аденозплметионин (см. гл. XVII) служит донором метильных групп для содержащихся в s-PHK остатков урацила, которые в результате метилирования превращаются в остатки тимипа. Аналогичные реакции протекают в большинстве случаев и при метилировании других оснований как в РНК, так и в ДНК. [c.471]

Из определения Кт == [ХН]/[НХ] очевидно, что Кт = Кхп1Кпх. Следовательно, если известна константа ионизации исследуемого соединения и константа ионизации хотя бы одной из таутомерных форм, можно определить константу таутомерного равновесия. Константу ионизации одной из форм обычно определяют с помощью модели, в которой определенная таутомерная форма фиксирована посредством введения заместителя, находящегося у соответствующего атома, например путем введения метильной группы (предполагая, что метильная группа не очень сильно меняет константу ионизации по сравнению с истинной таутомерной формой). В случае производных урацила применение этого подхода, однако, довольно затруднительно, поскольку в щелочной среде 0-ал-кильные производные уридина, являющиеся моделями его таутомерных форм, не диссоциируют, а константа диссоциации его в кислой области очень мала. Константы ионизации модельных метилированных соединений были определены Катрицким . Ниже приводятся значения р/Са ряда модельных пиримидинов производных [c.168]

В определенных условиях фотовосстановление является достаточно специфической реакцией и, по-видимому, может быть применено для специфической модификации звеньев уридина в составе РНК Однако следует учесть образование при облучении РНК других первичных фотопродуктов и то, что фотогидрат цитидина также вступает в темновую реакцию с МаВН4 . В условиях фотовосстановления урацила или его 1-Н-замещенных З-М-метилирован-ные производные урацила практически устойчивы. При более длительном облучении в присутствии натрийборгидрида 1,3-диметилурацил восстаналивается до 1,3-диметил-5,6-дигидроурацила, который в результате темновой реакции с ЫаВН4 дает у Замещенный [c.636]

При дезаминировании цитидина образуется уридин, откуда следует, что сахар не может быть связан с аминогруппой, находящейся в положении 6, а бромирование (или нитрование) уридина до5-бром-(или 5-нитро)производного исключает наличие связи в положении 5. При действии фенилгидразина на уридин, предварительно обработанный бромом, получается 4,5-дифенилгидразинуридин, что указывает на отсутствие заместителей в уридине и в положении 4. Известная неустойчивость 0 -гликозидов урацила к разбавленным кислотам свидетельствует о возможности существования гликозидной связи только через атомы N-1 и N-3 [34]. Метилирование 2, 3 -ди-0-ацетил-5 -0-тритилуридина диазометаном привело к образованию М-метилированного производного, которое при гидролизе [c.18]

Для димеров тимина [78] были предложены различные структуры. В результате цис- и траяс-расположения гетероциклических систем вокруг циклобутанового кольца мож1Ю себе представить четыре изомера этого димера. Облучение замороженного водного раствора 1,3-диметилтимнна дает два димера, которые можно разделить, причем один из них идентичен соединению, полученному исчерпывающим метилированием димера самого тимина [79]. Спектры ядерного магнитного резонанса не позволяют различить изомеры, так как протоны, присоединенные к атому Сд пиримидиновых циклов, независимо от изомера в магнитном поле эквивалентны, и поэтому, даже когда С.-.-иоложение является соседним, нельзя ожидать расщепления спинов [74]. Облучение смеси тимина и урацила дает смешанный димер [75]. [c.537]

В отличие от полиуридиловой кислоты ее метилированный аналог — поли-Ы -метилуридиловая кислота (полученная ферментативным путем из Ы1-метилуридин-5 -пирофосфата) — ни при каких условиях не образует спирализованной структуры, а также вообще не образует комплексов с полиадениловой кислотой [70[. Для вещества характерен 10/о-ный гиперхромный эффект, который не может быть следствием наличия внутренних водородных связей. Сополимеры уридиловой и Ы -метилуридиловой кислоты проявляют черты вторичной структуры и могут образовывать комплексы с адениловой кислотой, что зависит от соотношения урацила и Ы -метилурацила в цепи. Этот результат вновь позволяет предположить, что метил-урациловые остатки образуют петли, выступающие из упорядоченной комплементарно спирализованной структуры. Продукты гидролиза сополимеров рибонуклеазой соответствовали (качественно и количественно) по устойчивости к ферменту эфирам Ы -метил-уридин-З -фосфатов [70[. [c.552]

Биохимия. Фторурацил — аналог урацила и действует как классический антиметаболит этого нуклеотида. Он препятствует метилированию дезоксиуридило-вой кислоты до образования тимидиловой кислоты и, таким образом, подавляет синтез ДНК [114]. В виде фторуридиндифосфата фторурацил входит в состав РНК. Урацил в некоторой степени избирательно действует на ткани новообразований, поскольку он предпочтительно используется опухолями. В клетках водяночной опухоли Эрлиха фторурацил ассимилируется нуклеозидом рибозы, мо-Н0-, ди- и трифосфатами и монофосфатом фтордезоксиуридина. [c.193]

По-видимому, наиболее важным открытием из сделанных когда-либо в биологии было установление того факта, что рассмотренный выше или какой-либо другой процесс копирования уже существуюш их белковых цепей вообще не протекает в организме и что информация о последовательности аминокислот в молекулах ферментов хранится в хромосомах и используется (но терминологии, применяющейся в вычислительной технике) для программирования в белоксиитезирующих системах (рибосомах), обеспечивая правильное воспроизведение последовательности аминокислот. Эта программа хранится не в виде аминокислотной последовательности полипептидных цепей и не в какой-либо иной форме, имеющей прямое структурное или химическое сходство с рассматриваемой аминокислотой, а в виде кода, записанного на лентах нуклеиновой кислоты, при этом каждой аминокислоте соответствует определенное, состоящее из трех букв, кодовое слово (кодон), которое по своей химической структуре не имеет ничего общего с данной аминокислотой. Таким образом, последовательность аминокислот в полипептидной цепи фермента закодирована в виде последовательности нуклеотидов в полинуклеотидной цепи нуклеиновой кислоты. Буквы кодона не следует понимать как некие символы, записанные на бумаге, они представлены пуриновыми или пиримидиновыми основаниями. Записывая нуклеотидные последовательности, принято обозначать нуклеотиды первыми буквами их химического названия например, кодон для метионина представляет собой последовательность из трех нуклеотидов— аденина, урацила и гуанина — и записывается AUG. Информация о последовательности аминокислот в белках хранится в хромосомах, точнее, в молекуле дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК). Последняя отличается от рибонуклеиновой кислоты (РНК) тем, что содержит восстановленный сахар (дезоксирибозу) и метилированные урациловые группы (иногда бывают метилированы и другие основания). [c.6]

Простая, наиболее часто встречающаяся модификация затрагивает уридин. Метилирование в пятом положении кольца приводит к появлению риботимидина (Т). Такое же основание обнаруживается и в ДНК, но если в РНК ТИМИДИН соединен с дезоксирибозой, то в случае тРНК он связан с рибозой. Тимин, присутствующий в РНК, является необычным основанием, возникающим в результате модификации и (в ДНК же урацил будет считаться [c.88]

Исключение составляют так называемые горячие точки (см. рис. 6.12). Исследования нуклеотидной последовательности клонируемого гена la I Е. соН показали, что две горячие точки спонтанных мутаций расположены в сайтах, содержащих метилированное основание 5-метилцитозин, которое возникает под действием фермента модификации ДНК. Известно, что при спонтанном дезаминировании цитозина образуется урацил. Сформировавшиеся при этом ошибочные пары dG/dU узнаются системой репарации клетки. Ошибка исправляется посредством гидролиза гликозидной связи, высвобождающего урацил [c.8]

В ходе эволюции метилированные остатки в геноме имеют тенденцию к исчезновению, что объясняется специфическими особенностями механизма репарации. Дело в том, что случайное дезаминирование неметилированного цитозина приводит к возникновению урацила, который в норме не входит в состав ДНК и потому легко распознается ферментом репарации, вырезается и затем заменяется на цитозин. Последстви случайного дезаминирования остатка 5-метилцитозина не могут быть устранены подобным образом, так как при дезаминировании 5-метил-С образуется тимин, который неотличим от других, немутантных остатков тимина, входящих в состав ДНК. Следовательно, в ходе эволюцш метилированные остатки цитозина в геноме имеют тенденцию преврашаться в тимин. [c.218]

Смотреть страницы где упоминается термин Урацил метилирование: [c.318] [c.297] [c.411] [c.265] [c.139] [c.610] [c.497] [c.561] [c.251] [c.436] [c.473] [c.183] [c.123] [c.363] [c.427] [c.22] [c.308] [c.38] [c.66] [c.658] [c.660] [c.441]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология