Cтраница 2
Для систематики имеет определенное значение изучение таких вторичных продуктов обмена веществ, как алкалоиды, флавоноиды, гликозиды, терпепоиды и пр. Сравнительное изучение аминокислотной последовательности в белковых молекулах открывает широкие возможности перед систематикой. Изучение нуклеиновых кислот служит одним из наиболее прямых и объективных методов установления степени родства между систематическими группами. Для этого используется как определение нуклеотидного состава ( нуклеотидной последовательности) ДНК, так и еще более перспективный метод искусственной гибридизации ДНК in vitro, выделенных из разных организмов. Как для построения классификации растений, так и для более удобного и быстрого пользования уже разработанной классификации постоянно прибегают к музейным коллекциям, каталогам, индексам, перфокартам и пр. Однако с быстрым ростом объема информации возникает острая необходимость в автоматизации. Поэтому для целей систематики постепенно создаются современные информационные системы. В наше время - время бурного развития молекулярной биологии и комплексного изучения экосистем - особенно остро стоит проблема разработки и внедрения автоматизированной информационной системы с использованием новейших методов обработки данных. Как известно, подготовка любой систематической монографии, определителя или флоры, кроме интеллектуальной, творческой работы, включает большой объем часто весьма утомительной, технической работы, которая занимает не менее двух третей всего времени, Автоматизация этой рутинной процедуры освобождает время для подлинно творческой работы. [16]
Концевое звено идентифицируется в виде нуклеозиддифос-фата рАр, а З - концевое звено - в виде нуклеозида U. Щелочной гидролиз РНК практически неспецифичен для оснований; он протекает по механизму, подобному механизму РНК-азного гидролиза. Однако при щелочном гидролизе промежуточный 2 3-циклофосфат превращается в смесь нуклеозид-2 - и нуклеозид-3 - моно-фосфатов. Этот метод оказался эффективным при определении нуклеотидного состава нуклеиновых кислот благодаря тому, что он хорошо воспроизводим, застрахован от периодических неудач, свойственных ферментативным реакциям, и подбором условий можно свести к минимуму побочные реакции ( дезаминирование, дефосфорилирование) ( Bock, 1967) [ см. гл. [17]
Смесь, отвечающую 3Н - радиоактивному пику, делили по нуклеотидному составу рехроматографией на DEAE - целлюлозе при рН 3 5 и фракции, содержащие Н, объединяли. Как показало найденное отношение 3 Р: Н, концевой оли - гонуклеотид приблизительно на 2 / 3 был загрязнен неконцевым материалом. Такая чистота была достаточна для частичного гидролиза фосфодиэстеразой змеиного яда, но не для определения нуклеотидного состава и расщепления панкреатической РНК-азой. Для этих целей концевой олшчтнуклеотид подвергли пяти дополнительным хроматогра - Фнческпм очисткам. [18]
Последовательность оснований в олигонуклеоти-дах из Т - - РНК-азного гидролизата чаще всего устанавливают при помощи гидролиза щелочью или панкреатической РНК-азой или же частичным гидролизом фосфодиэстеразой селезенки. Аналогично структуру олигонуклеотидов из панкреатического РНК-азного гидролизата можно определить, проводя гидролиз щелочью или Т1 - РНК-азой или же частичным гидролизом фосфодиэстеразой селезенки. Все опыты выполняют в микромасштабе, в объеме 5 - 10 мкл, так что пробы можно прямо подвергать электрофорезу или хроматографии. Так, неизвестный олигонуклеотид из T - j - РНК-азного гидролизата делят на три порции: первую обрабатывают щелочью, вторую - панкреатической РНК-азой, а третью подвергают частичному гидролизу фосфодиэстеразой селезенки. Продукты щелочного гидролиза разделяют электрофорезом на бумаге ватман 54, а продукты расщепления панкреатической РНК-азой - на DEAE-бумаге. Определение нуклеотидного состава в щелочном гидролизате осуществляют простым сравнением положений радиоактивных пятен с известными положениями мононуклеотидов и определением относительной радиоактивности каждого пятна. Продукты нуклеазного гидролиза с короткой цепью часто удается идентифицировать лишь по их положению на электрофореграмме. [19]
Научные исследования посвящены химии и биохимии нуклеиновых кислот. Показал ( 1937), что РНК скапливается в точках роста растений, эмбриональных тканях, секреторных клетках и органах. Собрал ( 1936 - 1950) обширный экспериментальный материал по определению нуклеотидного состава ДНК бактерий, актиномицетов, водорослей, грибов, высших растений и различных животных; показал, что ДНК всех представителей органического мира построены в основном из четырех дезоксирибонук-леотидов. [20]