Cтраница 1
Полирибонуклеотиды были впервые синтезированы Северо Очоа, получившим за эти исследования в 1959 г. Нобелевскую премию вместе с Артуром Корибергом, осуществившим синтез ДНК в бесклеточной системе ( см. разд. Очоа совместно с Грюнберг-Манаго открыл в 1955 г. фермент ( полинуклеотид-фосфорилазу), который в присутствии Mg превращает нукле-озид-5 - дифосфаты в Полирибонуклеотиды. [1]
Наряду с полирибонуклеотидами важно было изучить также модельные полидезоксирибонуклеотиды. [2]
В присутствии некоторых антибиотиков синтетические полирибонуклеотиды кодируют не только обычную для них аминокислоту, но и другие аминокислоты. Например, в присутствии стрептомицина поли - У кодирует фенилаланин, серив, нзолейшш и лейцин. [3]
Схема синтеза белка в клетке. [4] |
РНК с рибосомами) полирибонуклеотид можно заменить тринуклеотидом и таким образом точно определить последовательность нуклеотидов в кодоне. Например, присоединение т - РНК лейиина к рибосомам и включение лейцина в белок определяется кодоном UUG, причем если те же три нуклеозида расположены в заменяющем и - РНК тринуклеотиде в порядке GUU или LJGU, то т - РНК лейцина уже не связывается с рибосомами. [5]
Плавление поли - А в выражающееся в изменении кажущихся иятенсивностей сигналов протонов при С-2, С-8 и С-1. [6] |
Как и следовало ожидать, полирибонуклеотиды, построенные из однотипных фрагментов оснований ( см. разд. Отметим, что потенциальные возможности метода ЯМР для определения характеристик, в частности конформаций, этих интересных и важных полимеров были использованы далеко не полностью, хотя и удалось открыть некоторые интересные явления. Некоторые работы существенно теряют в ценности, поскольку в них применялись внешние эталоны. На рис. 15.11 приведены спектры ПМР ( 100 МГц) поли - А и поли - У при 5, 28 и 75 С. В спектре поли - А при 25 С наблюдается [79, 80, 85] значительное уши-рение и уменьшение интенсивности сигналов, что связано с образованием внутренней структуры и, вероятно, также с агрегацией. Этот факт подтверждает другие данные [88-93], главным образом, основанные на гипохро-мизме УФ-спектров, свидетельствующие о существовании упорядоченной за счет стэкинга оснований структуры в нейтральных водных растворах поли - А. [7]
Структура цепи рибонуклеиновой кислоты со следующей последовательностью оснований. аденин, урацил, гуанин, цитозин. [8] |
Известен фермент, превращающий нуклеотиддифосфаты в полирибонуклеотиды. Полиуридиловая кислота ( уридиловая кислотаурацил-рибозид-5 - монофосфат), синтезируемая с помощью этого фермента, легко соединяется с полиадениловой кислотой в отношении 1: 1, что приводит к палочковидной структуре. [9]
Поли-У - прлиуридиловая кислота, синтетический полирибонуклеотид, использованный в 1961 г. Ниренбергом и Маттеи для расшифровки генетического кода. Если в белоксинтезирующую систему из 20 аминокислот, среди которых каждый раз лишь одна меченая, добавлять в качестве матричной РНК синтетический полимер поли - У, то синтезирующееся белковоподобное вещество будет полифенилаланином. Этоознача - ет, что поли - У направляет включение в полипептидную цепь только фенилаланина. Отсюда следует, что в мРНК фенилаланин закодирован последовательностью нуклеотидов, состоящей только из уридиновых остатков. В результате такого подхода к расшифровке генетического кода получено очень много ценной информации. [10]
В первом случае возникает монотонно построенный полирибонуклеотид, во втором - полинуклеотид со столь же правильным рибозофосфатным скелетом, к которому присоединены гетероциклы в случайном порядке. В этом синтезе поразительным образом воссоздается именно та ДНК, которая служила затравкой, с тем порядком чередования гетероциклов, который был в затравке. Фермент катализирует синтез любой ДНК по образцу затравки. [12]
Существование двойных и тройных спиралей, образованных полирибонуклеотидами, например поли - ( А У) и поли - ( А 2У), вызывает естественный вопрос: в озможно ли образование двойных спиралей, в которые входили бы как рибозные, так и дез-оксирибозные остатки. Установлено, что полидезоксириботими-диловая кислота образует комплексы с полирибоадениловой кислотой ( с соотношением 1: 1 и 2: 1), но не образует таких комплексов с полирибоурациловой, полирибоинозиновой или по-лирибоцитидиловой кислотами. [13]
Он катализирует обратимую реакцию, в ходе которой полирибонуклеотид реагирует с неорганическим фосфатом и расщепляется, образуя рибонуклеозидднфосфаты. [14]
Как только были синтезированы полинуклеотиды простого строения, например полирибонуклеотиды - полиадениловая кислота ( поли - А) и полиуридиловая кислота ( поли - У), - Уорнер в лаборатории Очоа показал, что они дают друг с другом при соответствующих условиях прочные бимолекулярные комплексы, которые седиментируют в ультрацентрифуге и движутся в электро-форетическом аппарате как единое вещество. [15]