Полидезоксирибонуклеотиды

Большие успехи в синтезе олиго- и полидезоксирибонуклеотидов в сочетании со знанием генетического кода позволяют химически синтензировать гены для произвольного белка с известной первичной структурой. Эти гены могут быть использованы для синтеза этого белка бактериями или клеточными культурами после введения его в клетки методами генетической инженерии (см. 7.11). [c.174]

ПОЛИДЕЗОКСИРИБОНУКЛЕОТИД-СИНТЕТАЗЫ, ферменты класса трансфераз, катализирующие образование фосфодиэфирной связи при синтезе ДНК [c.625]

РНК-лигаза катализирует ковалентное связывание одноцепочечных ДНК или РНК, при условии, что они содержат концевые З -ОН- и 5 -Р0<,-группы. Молекулы, содержащие З -ОН-группы, принято называть акцепторными, а 5 -Р04—донорными. В роли доноров выступают олигонуклеотиды и двухцепочечные ДНК. Минимальными донорами могут быть нуклеозид 3, 5 -дифос-фаты pNp и pdNp. Полирибонуклеотиды более эффективны в качестве акцепторов, чем полидезоксирибонуклеотиды. Трииуклеозид-дифосфаты NpNpN—ОН являются минимальными акцепторами. Эта реакция лигирования иллюстрируется схемой. [c.353]

В ходе Р. рост цеш1 осуществляется благодаря взаимод. дезоксирибонуклеозидтрифосфата с З -ОН концевым нуклеотидом уже построенной части ДНК при этом отщепляется ш1рофосфат и образуется фосфодиэфирная связь. Рост полинуклеотидной цепи (рис. 2) идет только с ее З -конца, т. е. в направлении 5 3 (см. Нуклеиновые кислоты). Фермент, катализирующий эту р-цшо,-ДНК-полиме-раза (см. Полидезоксирибонуклеотид-синтетазы)-пе способен начать матричный синтез на одноцепочечной ДНК, если нет хотя бы олигонуклеотидного биспирального участка (т. наз, затравочного ол ггонуклеотида) комплементарного матрице затравочным олигонуклеотидом во мн. случаях является не ДНК, а РНК. [c.252]

Другой подход к решению задачи об установлении последовательности мономеров в НК связан с развитием методов последовательного отщепления мономеров с одного из концов полимерной цепи. Хотя трудно представить, чтобы этим путем можно было осуществить деструкцию полимера, содержащего тысячу и более мономерных единиц, что имеет место в природных НК, однако значение этого пути несомненно хотя бы для установления строения олигонуклеотидов, получающихся при частичном разрыве полимерной цепи. В настоящее время известны подходы к решению этой задачи как для полирибонуклеотидов, так и для полидезоксирибонуклеотидов. [c.252]

Фосфодиэстераза из селезенки быка гидролизует как полирибо-, так и полидезоксирибонуклеотиды [c.167]

Клонирование синтетических полидезоксирибонуклеотидов [c.372]

Образование гибридной формы ДНК наблюдается даже между цепями полирибонуклеотида и полидезоксирибонуклеотида [67]. Например, если полученный ферментативным путем полимер д (Г) д (Ц) (стр. 214) нагреть до расхождения цепей и затем полученную смесь охладить в присутствии поли-р (Ц), то образуется гибридный полимер д (Г) р (1Д). Этот гибрид состоит из соединенных водородными связями полинуклеотидных цепей, одна из которых является полирибонуклеотидной цепью, содержащей только цитозин, а вторая — иолидезоксирибонуклеотидной цепью, содержащей только гуанин (фиг. 35). Образование гибридных форм имеет большое значение для изучения механизма транскрипции информации с ДНК на РНК [68] (стр. 234). [c.78]

Ферменты это11 группы в обш,ем вызывают распад как полири-бонуклеотидов, так и полидезоксирибонуклеотидов путем последовательного удаления мононуклеотидов с одного конца цепи. [c.92]

Полидезоксирибонуклеотиды устойчивы к действию щелочи, однако при помощи ферментов их такя<е mohiho подвергнуть гидролитическому расщеплению. Один из пригодных для этой цели ферментов — это дезоксирибонуклеаза (ДНК-аза I), выделяемая из поджелудочной железы быка. [c.129]

Слабое нагревание полидезоксирибонуклеотидов при низких значениях pH (>60° pH 3) приводит к интересным последствиям. Первичная структура в основном сохраняется (т. е. расщепляется лишь относительно небольшое число фосфодиэфирных связей полинуклеотидной нити), но ири этом разрываются все связи между сахаром и пуринами, в результате чего образуются апуриновые кислоты. Аналогичным образом обработка ДНК гидразином приводит к образованию апиримидиновых кислот. [c.131]

НЕКОМПЛЕМЕНТАРНЫЕ И ДРУГИЕ НЕОБЫЧНЫЕ ПОЛИДЕЗОКСИРИБОНУКЛЕОТИДЫ [c.137]

Рибосомную и вирусную РНК лучше рассматривать вместе, поскольку мы имеем здесь дело с молекулами, близкими как по своим размерам, так и по свойствам. Эти полирибонуклеотиды состоят, по-видимому, из одинаковых одноцепочечных и чрезвычайно гибких молекул, легко претерпевающих деформацию. В гидродинамическом отношении такие молекулы ведут себя как беспорядочно свернуты е клубки (особенно при низкой ионной силе и высокой температуре). Из этого вытекают следствия, о которых мы ун е говорили выше во-первых, сильная зависимость различных оптических и гидродинамических свойств этих полирибонуклеотидов от ионной силы и от некоторых других факторов и, во-вторых, близкое сходство ряда теоретических и экспериментальных параметров с соответствующими параметрами для других полиэлектролитов. Отдельные структурные компоненты в молекуле РНК связаны между собой так же, как они связаны в ДНК иными словами, молекула этого полирибопуклеотида представляет собой одиночную неразветвленную цепь, построенную из мономерных единиц, которые связаны между собой 3, 5 -фосфодиэфирным11 связями. Поскольку ОН-группа в положении 2 не замещена, полирибонуклеотиды расщепляются под действием не слишком концентрированной щелочи (что отличает их от полидезоксирибонуклеотидов) другие характерные для них реакции рассмотрены выше. Способность свободных аминогрупп вступать в реакции с такими соединениями, как НКОа и НСНО, у РНК выше, чем у ДНК (но ниже, чем у свободных нуклеотидов) однако не все остатки, по-видимому, одинаково реакционноспособны. Гипохромизм у РНК выражен слабее, а интервал денатурационного перехода у них значительно шире, чем у двухцепочечных ДНК. Кривые денатурации напоминают по форме кривые, получаемые при плавлении одпоцепочечных ДНК. Положение точки перехода у РНК, так же [c.155]

РНК-полимераза, использующая в качестве матрицы дГ или дЦ, а в качестве субстрата — ЦТФ или ГТФ, образует дуплексы дГ рЦ или дЦ рГ. ДНК-полимераза в присутствии такой затравки, как рА рУ, с дАТФ -j-4- дТТФ в качестве субстрата образует дуплекс дА дТ (мы уже упоминали об этом выше в разделе Полидезоксирибонуклеотиды ). [c.159]

Таким образом, из двух главных компонентов хромосомы — ДНК и белка — только ДНК является носителем генетической информации. В классической генетике гены не отождествлялись с какими-либо конкретными химическими соединениями теперь мы знаем, что они представляют собой определенные участки молекулы ДНК, т. е. последовательности нуклеотидов в двухцепочечном полидезоксирибонуклеотиде. Вопрос об удвоении хромосом рассматривается в следующей главе. Рекомбинация, по крайней мере у гаплоидных организмов, происходит, по-видимому, путем разрыва и воссоединения хромосом. [c.484]

Согласно современным представлениям молекулы ДНК представляют собой две спирально нду-ш,ие полидезоксирибонуклеотид-ные цепи, правильно закрученные вокруг общей оси. Эти две цепи связаны водородными и гидрофобными связями между азотистыми основаниями цепей. При этом основания обращены внутрь спирали, приблизительно перпендикулярно длинной оси спирали. Между ними образованы водородные связи, причем пуриновому основанию одной цепи всегда соответствует пиримидиновое основание в другой цепи, а пиримидиновому основанию первой цепи — пуриновое второй. Водородные мостики существуют между атомами азота пуринового и пиримидинового колец и между азотом и кислородом при шестом атоме углерода пуринового кольца и кислородом [c.555]

В рассматриваемую ферментативную реакцию могут вступать как полидезоксирибонуклеотиды (двухспиральные комплексы ДНК, одна из цепей которых содержит разрывы фосфодиэфирных связей), так и относительно короткие олигодезоксирибонуклеотиды со степенью полимеризации 6—7 [c.100]

Олиго- и полидезоксирибонуклеотиды. В ряду олигодезоксири-бонуклеотидов ферментативные методы синтеза имеют весьма огра- [c.100]

При полимеризации смеси нуклеозиддифосфатов под действием полинуклеотидфосфорилазы образуются полинуклеотиды, в которых распределение различных мономерных единиц близко к статистическому. Задача получения полирибонуклеотидов известного строения со специфической нуклеотидной последовательностью пока не решена, хотя возможность получения таких соединений с помощью РНК-полимеразной реакции с использованием в качестве матрицы соответствующих полидезоксирибонуклеотидов не вызывает сомнений. [c.106]

При переходе от нуклеозидов и нуклеотидов к олиго- и полинуклеотидам основные закономерности, связывающие лабильность N-гликозидных связей по отношению к кислотному гидролизу со строением нуклеозидных звеньев, сохраняются (о влиянии фосфо-рилирования гидроксильных групп остатков сахаров см. стр. 495 и 499). Однако кислотный гидролиз N-гликозидных связей в полинуклеотидах сопровождается расщеплением фосфодиэфирных связей , причем в полнрибонуклеотидах эти два процесса могут протекать независимо, а в полидезоксирибонуклеотидах расщепление фосфодиэфирных связей под действием кислот протекает после отщепления основания от соответствующего нуклеотидного звена (подробнее — см. стр. 572). [c.500]

Источник РНК, т. е. место, где происходит синтез РНК, еще не идентифицирован, но все имеющиеся данные показывают, что рибосомальная, матричная и транспортная РНК синтезируются с участием ДНК- Фермент РНК-полимераза, используя ДНК в качестве шаблона и четыре трифосфорибонуклеотида (АТФ, ГТФ, ЦТФ и УТФ) в качестве субстратов, ведет синтез полирибонуклеотидов, имеющих последовательность оснований, комплементарную последовательность шаблонной ДНК. Таким образом, генетическая информация передается по наследству в форме полидезоксирибонуклеотидов, а затем переписывается на полирибонуклеотиды, после чего переносится на полипептиды. [c.393]

Химический синтез ДНК — система методических приемов, ведущих к химическому синтезу межнуклеотидных связей, типичных для природных нуклеиновых кислот. Методы химического синтеза ДНК разработаны Корана с сотрудниками. При помощи дициклогексилкарбодиимида или ароматического сульфанилхлорида они синтезировали фосфодиэфирные связи между предварительно защищенными нуклеозид-ными компонентами, в результате чего получили возможность осуществить ступенчатый синтез полидезоксирибонуклеотидов с заранее заданной последовательностью нуклеотидов. Опыты Ко.рана увенчались блестящим успехом — был синтезирован фрагмент двухцепочечной ДНК, построенный из 77 пар азотистых оснований и представлявший собой ген, кодировавший тРНК . Этот синтетический продукт пока что наибольший фрагмент ДНК с известной последовательностью нуклеотидов. [c.86]

Решение научной проблемы (например, такой, как создание твердофазного метода для быстрого автоматического синтеза полипептидов) часто имеет большие практические и научные последствия. Например, несколько видоизмененная твердофазная методика уже сейчас применяется для синтеза полидезоксирибонуклеотидов с заданной последовательностью оснований. Значение этого трудно переоценить. Такие синтезы не только способствуют познанию основных генетических механизмов они также показывают, что скоро станет возможным получение синтетических генов, которые можно будет использовать в качестве дополнения к естественному набору генов данного организма. И хотя сейчас это звучит как научная фантазия, научные применения и социальные последствия такого синтеза являются предметом серьезного обсуждения среди биохимиков. [c.405]

Наряду с полирибонуклеотидами важно было изучить также модельные полидезоксирибонуклеотиды. Для них долгое время не удавался ферментативный синтез. Поэтому здесь первые успехи принесла органическая химия. Корана 1удалось, применяя создан-ный им метод конденсации мононуклеотидов, получить целый ряд олигонуклеотидов до степени полимеризации, равной 15. Для этого нуклеотиды приводились в соприкосновение со специальным реагентом, дициклогексилкарбодиимидом, ведущим конденсацию с отнятием воды [c.224]

Важный вопрос, которьш необходимо было решить с помощью модельных полимеров, это определение структурной возможности образования двойных спиралей Крика—Уотсона из одной нити полирибонуклеотида и второй нити полидезоксирибонуклеотида. Ответ отнюдь не очевиден, так как атом кислорода в рибозе требует около 3 А лишнего места и трудно понять, возможна ли комбинированная спираль по чисто стерическим сообра/кениям. С другой стороны, если РНК в клетке реплицируется с ДНК ядра, то образование двойных спиралей Крика—Уотсона должно происходить. Рич исследовал комплексообразованне длинных нитей нолирибоадениловой кислоты (со степенью полимеризации порядка 2000) п коротких цепочек полидезоксирибо-тимидиловой кислоты (со степенью полимеризации 11—13), полученных химическим сочетанием мономеров по методу Кораны. [c.234]

Рандерат и др. [27] нашли также, что на слоях волокнистой целлюлозы типа N-300 (листки целлюлозы Вакег-11ех № 4468) разделение идет лучше, чем на слоях микрокристаллической целлюлозы. В этом случае в первом направлении пробу элюировали смесью ацетонитрил—4 и. раствор гидроксида аммония (3,4 1). Нараиг и Михневич [28] исследовали возможность разделения синтетических полидезоксирибонуклеотидов на микрокристаллических адсорбционных слоях двумерным элюированием смесью изопропанол—5 %-ный раствор гидроксида аммония (2 1) в одном направлении и смесью изомасляная кислота—1 М раствор гидроксида аммония—0,1 М раствор ЕОТА (100 60 1,6 или 75 60 1,6) —в другом. [c.119]

Важное значение имел открытый Очоа и Гринберг-Манаго ферментативный метод синтеза полирибонуклеотидов из нуклеотида и аналогичный синтез полидезоксирибонуклеотидов из дезоксинуклеозид-5 -три-фосфатов, осуществленный Корнбергом. [c.681]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология