Формальдегид, реакция с полинуклеотидами

Как видно из изложенного, взаимодействие формальдегида с нуклеозидами и нуклеотидами протекает в чрезвычайно мягких условиях и эта реакция может быть легко перенесена на полинуклеотиды. [c.412]

Скорость реакции формальдегида с полинуклеотидами в большой степени зависит от вторичной структуры полимера реакция очень сильно замедляется или практически не протекает с двухцепочечными комплексами полинуклеотидов, стабилизованными водородными связями Ч Поэтому обработка формальдегидом широко используется в исследованиях вторичной структуры полинуклеотидов (см. гл. 4). Эта реакция была применена для изучения вторичной структуры полиадениловой и полицитидиловой кислот, а также для определения размеров и стабильности двухспиральных участков (см. также Денатурированная ДНК быстро реагирует с формальдегидом, причем продукт реакции теряет способность к ренатурации 4. Нативная ДНК, напротив, реагирует с формальдегидом крайне медленно анализ кинетики реакции показывает, что реакция начинается на дефектном участке двухспиральной структуры и концентрацию таких участков можно определить . Частичную денатурацию ДНК по специфическим участкам при действии формальдегида можно наблюдать под электронным микроскопом Модификация полинуклеотидов формальдегидом была применена и для некоторых функциональных исследований, в частности для изучения инактивации тРНК и для исследования изменения кодирующей способности полиадениловой кислоты в бесклеточной системе [c.412]

Результаты изучения скорости реакции формальдегида с аминогруппами полинуклеотида при различных температурах [238, 325[ позволяют выявить структуры, связанные водородными связями. Формальдегид в мягких условиях не влияет на структуру нативной ДНК благодаря наличию в ней прочных водородных связей [325]. Аналогичным образом РНК из ВТМ при 25° реагирует с формальдегидом очень медленно. Однако при 45° скорость реакции возрастает в 19 раз, т. е. аминогруппы становятся вполне доступными. Изучение кинетики этой реакции показало, что действие формальдегида на полинуклеотиды протекает в две стадии сначала денатурация, а затем уже реакция со свободными аминогруппами [326[. В соответствии с этим температура плавления полиинозиновой кислоты в 1%-ном растворе формальдегида понижена примерно на 18°. (Помимо чисто физических эффектов, атака формальдегидом атома N1 пуринового кольца может уменьшить стабильность структуры с такой атаки, по-видимому, начинается реакция формальдегида с остатками аденина.) Результаты, полученные с РНК из ВТМ, показали, что она содержит спирализованные участки, в которых основания связаны водородными связями, количество таких [c.610]

Реагенты, способные реагировать со свободными аминогруппами. В качестве такого реагента в химии нуклеиновых кислот часто используется формальдегид он реагирует со свободными аминогруппами цитозина, гуанина и аденина, образуя соответствующие оксиметильные производные (или — после дегидратации — шиффовы основания). Эта реакция сопровождается изменением спектра поглощения (смещением максимума в сторону длинных волн и усилением поглощения в области максимума) поэтому ее можно прослеживать спектрофотометрически. Все основания двухцепочечной ДНК в ее нативной конформации, а также больший или меньший процент оснований в других упорядоченных полинуклеотидах защищены от этой реакции, т. е. не реагируют с формальдегидом, если соблюдаются определенные меры предосторожности (нейтральное значение pH, низкая температура, низкая концентрация), сводящие к минимуму конформационные изменения, которые могут происходить даже в условиях, когда новые ковалентные связи не образуются. [c.145]

Несмотря на то что по гидродинамическим свойствам полиадениловая и полицитидиловая кислоты в нейтральных и щелочных средах представляют собой статистические клубки 229-232 наличие гипохромного эффекта 232.233 кругового дихроизмаи дисперсии оптического вращения 2зе, 237 свидетельствует о том, что между основаниями в этих полинуклеотидах существуют взаимодействия. Кривые дисперсии оптического вращения и кругового дихроизма очень схожи с аналогичными кривыми для динуклеозидмонофосфатов (см. стр. 238), и это дает основание предположить, что в случае гомополимера водородные связи между основаниями не образуются. Расчеты кривых дисперсии оптического вращения для полиадениловой и полицитидиловой кислот, выполненные исходя из свойств динуклеозидфосфатов, дают результаты, согласующиеся с экспериментальными . Наиболее прямыми доказательствами односпиральной структуры этих полинуклеотидов является аналогия их свойств со свойствами полинуклеотидов, у которых невозможно образование водородных связей в силу замешения соответствующих водородов алкильными радикала-,vijj 71,239,2 g также результаты кинетических исследований реакции с формальдегидом [c.283]

Реакция оксиметилирования оснований нуклеиновых кислот, хотя и не может, очевидно, быть применена для полинуклеотидов из-за жестких условий обработки, все же заслуживает здесь рассмотрения, поскольку она в какой-то мере моделирует процесс биосинтеза 5-оксиметилпроизводных из формальдегида и цитидиловой и уридиловой кислот Довольно хорошие выходы 5-оксиметил-уридина IXa и 5-оксиметилдезоксиуридина 1X6 удается получить при кипячении нуклеозидов с формальдегидом в присутствии 0,5 н. соляной кислоты При более низкой температуре (50° С), использовании большого избытка формальдегида и при такой же кислотности среды из дезоксиуридин-5 -фосфата практически количественно получается 5-оксиметилдезоксиуридин-5 -фосфат 1Хв. [c.322]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология