Олигонуклеотиды синтетические

Рис. 5.9. Сборка синтетического гена из коротких олигонуклеотидов. Синтезируют отдельные олигонуклеотиды длиной от 20 до 60 звеньев каждый с такими нуклеотидными последовательностями, чтобы при отжиге из них образовалась двухцепочечная молекула. Оставшиеся одноцепочечные разрывы сшивают с помощью ДНК-лигазы Т4.

Рис. 8.1. Олигонуклеотид-направленный мутагенез. Одноцепочечную ДНК фага М13 (плюс-цепь), несущую ген-мишень, отжигают с комплементарным синтетическим олигонуклеотидом, содержащим одно основание, не комплементарное соответствующему основанию исходной ДНК. Олигонуклеотид служит затравкой для синтеза ДНК, а М13-вектор с встроенным геном — матрицей. Репликацию катализирует фрагмент Кленова ДНК-полимеразы 1 Е. oli. Синтезированную полноразмерную цепь замыкает в кольцо ДНК-лигаза Т4. Образовавшимися двухцепочечными молекулами трансформируют Е. соИ. Часть фаговых частиц содержит ДНК дикого типа, часть — мутантную ДНК.

Один из способов конструирования синтетического гена заключается в получении набора олигонуклеотидов длиной 20-60 нуклеотидов каждый с перекрывающимися концами. Нуклеотидные последовательности цепей задают так, чтобы после отжига концевые сегменты гена имели тупые концы. Каждый внутренний сегмент имеет выступающие У- и 5 -концы, комплементарные таковым соседнего сегмента (рис. 5.9). После сборки гена остается сшить од- [c.86]

Химический синтез нуклеиновых кислот остается пока нерешенной задачей. Получены синтетические полинуклеотиды, которые отличаются от природных нуклеиновых кислот тем, что они являются полимерами только одного или нескольких ргуклеотидов, но с произвольным, неспецифическим их распределением в цепи. Гомогенные олигонуклеотиды синтезируют обычно поликонденсацией мононуклеотидов под действием дициклогексилкарбодиимида [c.366]

Полевую десорбцию используют при исследовании многих термически нестабильных и полярных соединений, особенно сахаров, пептидов, олигонуклеотидов, а также полярных и неполярных синтетических материалов с массой до 10 ООО Д и выше. [c.30]

Выявление аллелей (3-глобинового гена методом гибридизации с синтетическими олигонуклеотидами [c.189]

Рентгеноструктурный анализ комплексов таких соединений с синтетическими двухцепочечными олигонуклеотидами показывает, что плоские ароматические кольца красителей внедряются между парами оснований двойных спиралей. Механизм внедрения предполагает проникновение молекулы красителя между парами оснований в момент возникновения локального нарушения структуры, при этом водородные связи между парами оснований сохраняются, тогда как стэкинг -взаимодействия нарушаются. [c.346]

В последние годы параметры В-, А- и Z-форм двойных спиралей ДНК удалось уточнить высокоразрешающим рентгеноструктурным анализом монокристаллов самокомплементарных синтетических олигонуклеотидов, образующих короткие двойные спирали (дуплексы). При этом можно оценить конформацию каждой нуклеотидной пары в дуплексе. Оказалось, что внутри двойной спирали сушествует конформационная микрогетерогенность в зависимости от последовательности нуклеотидных пар конформации сахаров в нуклеотидных остатках несколько отличаются. 2 го приводит к отличиям в межнуклеотидных расстояниях вдоль оси спирали и к различному наклону пар оснований к этой оси. Такие зависящие от первичной структуры различия во вторичной структуре ДНК, по-видимо.му, чрезвычайно важны для ее функционирования. [c.29]

Очень важным является использование синтетических олигонуклеотидов в качестве гибридизационных проб (зондов) для поиска нужных рекомбинантных колоний в генноинженерных экспериментах. Олигонуклеотид синтезируется в соответствии с данными, полученными из известной структуры белка илн ДНК, и после введения концевой метки используется для гибридизации [c.378]

Однако, несмотря на отмеченные здесь трудности, некоторые олигонуклеотиды и их мономеры все же были успешно разделены (см. литературу, приложение XV). Дело обстоит гораздо проще, когда речь идет о полимерах одного нуклеотида. При исследовании влияния длины цепи олигонуклеотидов на биосинтез белка потребовались олигонуклеотиды определенных размеров. Для этого синтетический полинуклеотид (применявшийся в качестве искусственной информационной РНК) частично гидролизовали ферментативным путем, а затем хроматографировали [81]. Например, из полиуридиловой кислоты на сефадексе 0-200 удалось получить фракцию со средней степенью полимеризации от 42 до 132, а на 0-75 —фракции со степенью полимеризации от 5,8 до 42. [c.223]

Катализируемое лигазои соединение олигонуклеотидов Синтетические олигонуклеотиды [c.371]

Полученные полимеры по своим свойствам напоминают природные олигонуклеотиды под действием кислот и щелочей они распадаются с образованием смеси 2 - и З -фосфатов нуклеозидов, под действием фермента змеиного яда дают 5 -фосфаты нуклеозидов. Однако их отношение к панкреатической рибонуклеазе, избирательно расщепляющей только З -фосфаты, отличает их от природных РНК- Этот фермент, как уже указывалось выше (стр. 249), полностью расщепляет природный полимер синтетические полимеры, напротив, расщепляются лишь частично и разбиваются на олигонуклеотиды с меньшей степенью полимеризации, уже не способные к расщеплению указанным ферментом, но подвергающиеся кислому и щелочному гидролизу. Этот результат вполне естествен и подтверждает, что в синтетическом полимере, в отличие от природных РНК, наряду с 3 -5 -связью (VHI) имеется и 2 -5 -связь (IX), не расщепляющаяся панкреатической риГонуклеазой. Образование последней происходит при раскрытии полимеряого циклического фосфата (VII) наряду с полимером, характеризующимся 3 -5 -связью. [c.250]

Как всегда при выяснении строения сложного органического соединения, в том числе и специфического полимера, можно идти и синтетическим Путем, т. е. получать соединения с заранее заданным строением, и, сравнивая их с веществами природного происхождения, выносить суждение о строении последних. При определении строения полинуклеотидов речь должна идти о синтезе специфических олигонуклеотидов, т. е. таких, в которых имеется совершенно определенная заданная последовательность мононуклеотидных звеньев. Рассмотренный выше метод неспецифической полимеризации мононуклеотидов (стр. 251) для этой цели непригоден, так как необходимо иметь метод, который позволил бы создать цепь постепенно, наращивая мононуклеотидные звенья в нужном порядке. [c.254]

Меченые ДНК-зонды можно получить разными способами. Один из них, называемый методом случайных праймеров, основан на применении смеси синтетических олигонуклеотидов (олигомеров), содержащих все возможные комбинации из шести нуклеотидов. Некоторые из этих олигонуклеотидов оказываются комплементарными последовательностям ДНК-мище- [c.65]

Метод ПЦР применяется также для выявления спонтанных мутаций, внесения специфических мутаций in vitro, сборки полноразмерных генов из синтетических олигонуклеотидов, секвенирования ДНК. Во многих случаях возникает необходимость в клонировании ПЦР-продук-та. Однако прямое клонирование с помощью лигирования по тупым концам затруднено, по- [c.97]

Рис. 12.20. Синтетический олигонуклеотид, послуживший основой для создания гена адгезивного белка, синтезируемого мидией М. edulis. Второй синтетический олигонуклеотид был синтезирован таким образом, чтобы после отжига с первым образовывался фрагмент двухцепочечной ДНК с липкими концами. Последующее лигирование с помощью ДНК-лигазы фага Т4 привело к образованию линейной ДНК, состоящей из представленных на рисунке повторов. Внизу дана аминокислотная последовательность полипептида, кодируемого этим повтором.

Адаптер (Adaptor) 1. Синтетический двухцепочечный олигонуклеотид с одним тупым концом и одним липким. После пришивания адагггора тупым концом к ДНК-мишени последнюю можно встраивать в подходящий вектор, используя приобретенный ею липкий конец. 2. Синтетический одноцепочечный олигонуклеотид, у которого после самогибридизации появляются липкие концы и внутренний сайт для рестрицирующей эндонуклеазы. Когда адаптор встраивают в клонирующий вектор, у последнего появляется новый сайт рестрикции. [c.543]

Вырожденные праймеры (Degenerate primers) Синтетические олигонуклеотиды, в одном из сайтов которых находятся разные основания [c.545]

Линкер (Linker) Синтетический олигонуклеотид, содержащий сайт рестрикции. Используется для соединения векторной и клонируемой ДНК, к концам которой по методу сшивания тупых концов присоединены линкеры. [c.552]

Наличие в этих антибиотиках ендииновой группировки и гомолитический характер вызываемых ими повреждений ДНК привели к заключению о ключевой роли циклоароматизации Бергмана в химизме взаимодействия этих агентов с ДНК. Правомерность такого предположения была подтверждена изучением различных аспектов реакционной способности ендииновых антибиотиков в сочетании с данными по их реакциям с нативной ДНК или синтетическими олигонуклеотидами. На основании результатов таких исследований было сформулировано вполне удовлетворительное общее для всей этой группы антибиотиков описание химических событий, ведущих в конечном счете к расщеплению молекулы ДНК. На схеме 4.91 оно представлено на примере каликеамицина (293). [c.522]

Хотя оба метода позволяют получать полинуклеотиды длиной до 100 нуклеотидов и более, с их помощью нельзя получить функциональные гены. Поэтому синтетические олиго- и полинуклеотиды, используемые для сборки гена, и в настоящее время сшивают способом, который на заре развития полинуклеотидно-го синтеза был предложен Г.Корана для соединения 20-мерных олигонуклеотидов, полученных фосфодиэфирным методом (рис. 83). Для соединения олигонуклеотидов I и II используется третий, вспомогательный, нуклеотид III, которых комплементарен 5 -концу одного и 3 -концу другого олигонуклеотида, образуя дуплекс с ником. Этот вспомогательный нуклеотид III играет роль матрицы для олигонуклеотидов I и II, причем его 3 -конец комплементарен 3 -концу олигонуклеотида II, а 5 -конец — 5 -концу олигонуклеотида I, несущего фосфомоноэфирную группу. Размер матрицы должен обеспечивать достаточную устойчивость дуплекса с ником, для чего каждый из сшиваемых олигонуклеотидов должен перекрывать матрицу III длиной по 8—10 пар нуклеотидов. Обработка комплекса олигонуклеотидов I, II и III ДНК-лигазой в присутствии доноров остатков АМР (АТР или NAD ) приводит к сшиванию олигонуклеотидов I и II. Как видно из рис. 83, двуцепочечный фрагмент образуется с выступающими одноцепочечными концами. Эти концы могут быть использованы для дальнейшего наращивания цепи. Для этого необходимо синтезировать олигонуклеотиды IV и V, частично перекрывающие выступающие 3 - и 5 -концевые фрагменты I — II нуклеотида. Обработка комплекса, содержащего олигонуклеотиды I — II, III, IV [c.298]

Одно из более сложных применений молекулярной селекции нуклеиновых кислот связано с попытками создать на этой основе рибозимы с новыми каталитическими функциями. С этой це.пью необ.ходимо создать новые методы селекции. Как уже говорилось в 6.4, открытие рибозимов вызвано повышенный интерес к возможности участия рибозимов на первых этапах эволюции. Для этой цели необходимы рибозимы с синтетическими функциями. Ниже приводится пример получения с помощью молекулярной селекции нуклеиновых кислот фермента, катализирующего реакцию соединения двух олигорибоиуклеотидов, один из которых (донорный) несет на 5 -конце трифосфатную группу, с помощью которой с отщеплением пирофосфата осуществляется образование новой межнуклеотидной связи с 3 -ОП-группой акцепторного олигонуклеотида. Эта реакция по своему типу идентична реакции элонгации полинуклеотидной цепи, в ходе которой осуществляется перенос нуклеотидного остатка от нуклеозид-5 трифосфата на 3 -ОН-группу растущей полинуклеотидной цепи. С.хема селекции представлена на рис, 87. Для большей эффективности этого процесса трифосфатная группа и 3 -ОН-группа донора долясны быть сближены. Это можно сделать создав конструкцию (рис. 87, а), в которой эти две группы оказываются комплементарными соседним нуклеотидам стебля в шпилечной структуре. Па 5 -конце акцепторного [c.307]

С развитием методов синтеза олигонуклеотидов стало возможным получать чисто химическими способами 30 — 60- и даже 100-звеиные олигомеры. С одной стороны, это привело к упрощению описанной методологии (за счет существенного сокращения числа лигазных реакций при сборке геиа), а с другой — создало основу для разработки принципиально иного подхода к получению синтетических дуплексов. Такой подход, предложенный К. Итакура и сотр., заключается в репаративной достройке с помощью ДНК-полиме- [c.371]

Хотя первый из описанных выше подходов теоретически пригоден для построения генов любой длины, на практике по мере увеличения числа последовательных лигазных сшивок становится все труднее очищать продукты реакции и получать нх а достаточном для дальнейшей работы количестве. Кроме того, увеличивается расход исходных синтетических олигонуклеотидов. В то же время второй подход пригоден только для получения фрагментов длиной не более 200 — 250 п. о. В связи с этим для облегчения сборки гена (очистки фрагментов и экономии нуклеотидного материала) более целесообразно составлять его из отдельных модулей, предварительно очищенных промежуточным клонироввнием. [c.372]

Для проведения ПЦР необходимо два праймера, каждый из которых комплементарен одной из цепей двунитчатой молекулы ДНК. При этом 3 -концы этих синтетических олигонуклеотидов должны быть направлены навстречу друг другу (рис. 1.31). [c.94]

При разделении оснований, нуклеозидов и нуклеотидов используют различия в константах диссоциации рКа, табл. 37.5), коэффициентах распределения, в форме и размерах молекул. В качестве сорбента обычно используют синтетические иониты [32, 33] в сочетании с градиентным элюированием [34, 35]. При анализе последовательности нуклеотидов в нуклеиновых кислотах олигонуклеотиды—-продукты ферментативного гидролиза нуклеиновых кислот — разделяют на ионитах на основе целлюлозы или геля декстрана [36, 37] в градиенте pH и ионной силы в присутствии мочевины [38]. [c.40]

Смотреть страницы где упоминается термин Олигонуклеотиды синтетические: [c.160] [c.450] [c.137] [c.149] [c.90] [c.159] [c.243] [c.504] [c.506] [c.553] [c.260] [c.299] [c.353] [c.361] [c.370] [c.371] [c.378] [c.379] [c.380] [c.194] [c.62] [c.79] [c.168]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология