Самокомплементарность

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]

Известна группа вирусов с линейным одноцепочечным ДНК-геномом — это парвовирусы. Молекулы ДНК парвовирусов содержат 4,5—5,4 т. н. и характеризуются самокомплементарностью концевых последовательностей. Другими словами, концы такой молекулы способны образовывать элементы вторичной структуры ( шпильки ) с прилегающими участками той же молекулы (см. с. 268). [c.262]

После попадания вирусного генома в клетку его З -концевой сегмент образует как бы Т-образную двухнитевую структуру (из-за соответствующего расположения самокомплементарных последовательностей) эта структура и выполняет роль затравки. В ре- [c.268]

Парвовирусы — мелкие ДНК-содержащие вирусы животных — имеют в качестве генома однонитевую молекулу ДНК, оба конца которой способны формировать шпилечные структуры благодаря наличию самокомплементарных последовательностей. В качестве примера рассмотрим схему репликации ДНК аденоассоциирован-ного вируса (репродукция этого вируса требует, чтобы в той же клетке размножался вирус-помощник, каковым может быть, в частности, аденовирус) (рис. 139). [c.268]

Совершенно иначе обстоит дело с ДНК. У многих бактерий найдены ферменты, которые гидролизуют двунитевую ДНК по участкам, обладающим строго определенной последовательностью из нескольких нуклеотидов, чаще всего четырех или шести. Такие фрагменты встречаются довольно редко — в среднем соответственно один на 256 для фрагментов из четырех нуклеотидов или один на 4048 для фрагментов из шести нуклеотидов, т.е. фрагменты в среднем имеют значительную длину, а число фрагментов со строго определенной последовательностью не очень велико. Расщепление обеих нитей происходит по участкам, которые для большинства ферментов этой группы построены из двух идентичных фрагментов или, как принято говорить, самокомплементарны. [c.276]

Однако наиболее широкое применение находят сравнительно короткие олигонуклеотиды. Для того чтобы придать фрагменту нуклеиновой кислоты необходимые для встраивания в определенный участок векторной молекулы липкие концы, синтезируются так называемые линкеры, т. е. двухцепочечные олигонуклеотиды, содержащие последовательность, расщепляемую той или иной рестрикционной эндонуклеазой. Обычно в качестве линкеров применяются самокомплементарные олигонуклеотиды длиной 8—10 нуклеотидных звеньев. На рисунке 213 демонстрируются некоторые типы линкеров. [c.377]

При постулировании комплементарных отношений между четырьмя основаниями в ДНК Уотсон и Крик исходили из ограничений, которые накладывались на возможную последовательность оснований требованиями регулярной структуры. Однако они отдавали себе отчет в том, что обязательное спаривание аденина с тимином и гуанина с цитозином, с одной стороны, дает объяснение ранее загадочному правилу эквивалентности Чаргаффа, а с другой стороны, получает неожиданное подтверждение от него. Однако основное значение открытия спаривания оснований для последующего развития молекулярной генетики лежит не в объяснении этих любопытных данных, а в признании того, что полная молекула ДНК является самокомплементарной если наследственная информация записана в полинуклеотидной цепи в виде специфической последовательности четырех оснований, тогда каждая молекула ДНК несет два полных набора такой информации, хотя и написанной комплементарными буквами. Комментируя этот факт, Уотсон и Крик заканчивают свое первое письмо в Nature, в котором они описывают двойную спираль, утвержде- [c.177]

САМОКОМПЛЕМЕНТАРНАЯ ДНК. Состоит из обращенных повторов, которые ренатурируют за счет реассоциации комплементарных последовательностей, расположенных на одной цепи в денатурированной ДНК. [c.526]

Рис. 5-6. Старт- и стоп-сигналы для РНК-полимеразы, осуществляющей синтез РНК у Е. соН, Обратите внимание, что матричной цепью служит нижняя цепь ДНК, верхняя же по своей нуклеотидной последовательности соответствует синтезированной РНК (за исключением того, что вместо Т. присутствующего в ДНК. в РНК стоит U). Принято указывать нуклеотидную последовательность применительно к нематричной пени. А. Полимераза начинает синтез у промоторной нуклеотидной последовательности. Считается, что прикрепление полимеразы определяют два коротких участка (выделены красным), отстоящие от начала синтеза РНК приблизительно на 35 и 10 нуклеотидов, вместе с точкой начала синтеза эти последовательности образуют промотор. Сколько-нибудь значительные модификации в любой из них ведут к утрате промоторной активности, изменения в других участках цепи ДНК такого эффекта не вызывают. Б. Полимераза прекращает синтез, после того как будет синтезирован участок из нескольких остатков U (что соответствует нескольким А на матрице) и самокомплементарная нуклеотидная последовательность (выделена серым). Соответствующее сочетание нуклеотидных последовательностей в ДНК служит стоп-сигналом Порядок нуклеотидов в самокомплементарной последовательности может быть различным, решающим для прекращения транскрипции является быстрое образование в

Наличие центра симметрии в области контакта связано с еще одной особенностью протомеров — самокомплементарно-стью поверхностей контактов в каждой из взаимодействующих субъединиц. Впервые вопрос о самокомнлементарности этих участков был поставлен Моно и сотр. [96]. В последующие годы эта проблема снова стала предметом обсуждения в работе [97]. Самокомплементарность проанализирована авторами в химотринсине и конканавалине А. Отмечается исключительно важное значение того, что такие сложные структуры как белки обладают поверхностной симметрией. Ее нарушение приводит к невозможности димеризации, например, а,р-ценей гемоглобина человека. [c.38]

Контакты субъединиц белков. При взаимодействии субъединиц белков возможны контакты как между полипептидны-ми цепями, так и между аминокислотными остатками. В обоих случаях можно привести примеры возникновения непрерывных ССИВС. Как мы уже упоминали в разд. 3.1.4., наиболее распространенным контактом полипептидных цепей является образование антинараллельной р-структуры, где наблюдается вращательная симметрия и самокомплементарность области контакта каждой из субъединиц. При этом, очевидно, что системы попеременно меняющих направление НЫ—С=0-групп будет переходить из одной субъединицы в другую. Это создает предпосылки к тому, что если в каждой из субъединиц имеется связь между системой из НЫ—С=0-групп и кластером аминокислот, то через систему НЫ—С=0-групп такая связь между кластерами отдельных субъединиц может осуществляться. Мы обнаружили такую связь при анализе структуры конканавалина А, изученной детально методом РСА [69]. [c.72]

ЭТО общая концентрация самокомплементарных концов в реакции она служит мерой вероятности взаимодействия одного из концов с другим комплементарным концом другой молекулы. [c.55]

Для увеличения выхода кольцевых гетеродимеров используют различные стратегии, одна из которых, дефосфорилирование, описана в разд. 1.5.3. Данные методы обычно предотвращают замыкание в кольцо одного или обоих фрагментов до того, как произойдет межмолекулярная реакция. В случае, если один из наборов фрагментов не содержит немодифицированных самокомплементарных концов, эти методы позволяют проводить лигирование при более высоких величинах / г, чтобы увеличить образование колец рекомбинантных молекул. [c.56]

Антипараллельность цепей имеет решающее значение при спаривании оснований в одноцепочечных молекулах (таких, как тРНК). Параллельное спаривание не может обеспечить образование щпилек. Двойные спирали, изображенные на рис. 3.12, 3.13 и 3.14, имеют второй набор осей псевдосимметрии С , проходящих между соседними парами связанных водородными связями оснований. Для самокомплементарных последовательностей, таких, как СрС или АрТ (или палиндромных последовательностей, аналогичных приведенным на рис. 3.5), оси, проходящие между двумя центральными парами, являются истинными осями симметрии, поскольку поворот на 180° не изменяет положения остова и переводит пары оснований в идентичные положения. [c.173]

Было выполнено несколько кристаллографических исследований коротких олигонуклеотидов. Имеющиеся данные можно разбить на три категории. Несколько соединений было изучено при кислых pH они вряд ли могут служить хорошими моделями для нейтральных полинуклеотидов из-за различий в ионизации оснований. Другая категория соединений содержала самокомплементарные последовательности, такие, как СрС они образуют в кристалле двухиепочечные структуры со спаренными основаниями и являются прекрасной моделью двойной спирали. Сейчас для нас более интересна третья категория соединений нейтральные несамокомплементарные олигонуклеотиды. Самой интересной их особенностью является сближенное стопкообразное расположение оснований. [c.250]

Эти модельные системы имеют, однако, и некоторые недостатки. Препараты синтетических полинуклеотидов характеризуются обычно некоторым распределением по длинам цепей. Двухцепочечные комплексы, образованные из смеси комплементарных гомополимеров, могут агрегировать, имеют неспаренные концы или петли (рис. 22.12). Это же относится к большинству полимеров с простыми чередующимися последовательностями. Самокомплементарные чередующиеся последовательности, такие, как ро1у[с1(АТ)] [c.263]

АНАЛИЗ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ДАННЫХ САМОКОМПЛЕМЕНТАРНЫЕ ОЛИГОМЕРЫ [c.319]

Экспериментально определив можно найти д . Напомним, что д является просто полной константой равновесия для образования всех структур со спаренными основаниями, М2, из самокомплементарных олигомеров М. Таким образом, для реакции 2М = М2 [c.319]

Для статистической суммы можно использовать выражения (23.9) или (23.10). Тогда наблюдаемое поглощение находящихся в равновесии самокомплементарных олигонуклеотидов можно вычислить, зная зависимость и к от внешних условий. И наоборот, можно попытаться определить 5 и к по результатам измерений поглошения. [c.320]

Эти выражения показывают, что при сравнении температур плавления таких спиралей нужно сопоставлять данные для самокомплементарных олигомеров с соответствующими данными для комплементарных цепей, взятых в учетверенной концентрации. [c.321]

Рассмотрим кинетику плавления самокомплементарных или комплементарных олигонуклеотидных двойных спиралей. Для простоты будем считать, что с заметной вероятностью могут сушествовать только состояния с одним непрерывным спиральным участком, что цепи не смещены друг относительно друга и что имеется лишь один центр нуклеации. На рис. 23.12 схематически изображена наиболее общая модель, удовлетворяющая таким условиям. В ней учитывается, что константы скоростей прямой и обратной реакции, соответствующие образованию последовательных пар оснований, могут отличаться друг от друга. Для системы, состоящей из я пар оснований, в рамках такой модели должна существовать (и — 1) постоянная времени релаксации. [c.336]

Было установлено, что d(pGp ) образует прочный комплекс с актиномицином D со стехиометрией 2 1. Более того, этот комплекс образуется кооперативно, что указывает на возможное спаривание оснований двух цепей d(pGp ) в комплексе. Комплексы всех других исследованных динуклеотидов имеют такую же конечную стехиометрию, но их образование носит некооперативный характер. Этот факт позволяет сделать вывод, что спаривания оснований не происходит даже в комплексах с самокомплементарными динуклеотидами типа d(p pG). [c.379]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология