Cтраница 1
Дезоксинуклеиновые кислоты из бактериофагов SP2 и 8 ( хозяин Bacillus subtilis) также представляют собой исключение. [1]
Дезоксинуклеиновые кислоты из Т - четных бактериофагов полностью гидролизуются до дезоксинуклеозид-5 - фосфатов фосфодиэсте-разой из Escherichia coli. Хроматографический анализ продуктов показал, что в случае бактериофага Т2 25 % общего содержания 5-оксиметилцитозина не глюкозилировано, 70 % моноглюкозилиро-вано ( а-глюкозидная связь, как показано изучением действия а-и Р - ГЛЮКОЗИДЗЗ) и 5 % содержат Р - ДИГЛЮКОЗИД с а-глюкозидной связью с оксиметильной группой. В ДНК из бактериофага Т4 все пири-мидиновые звенья моноглюкозилированы, но 70 % остатков связаны в а-конфигурации, а 30 % содержат р-глюкозидные связи. [2]
Прямое сравнение дезоксинуклеиновых кислот различного происхождения удалось провести после химической обработки, в результате которой были предпочтительно удалены все или почти все пуриновые остатки. Эти исследования также указывают на то, что в изученных гетерогенных образцах количественное распределение различных оснований и их последовательность не беспорядочны. [3]
Поскольку в большинстве дезоксинуклеиновых кислот молярное отношение пуринов к пиримидинам равно единице, то распределение пуриновых звеньев можно в значительной степени охарактеризовать с помощью распределения пиримидиновых. Тем не менее даже для случая сильно гетерогенных смесей, с которыми обычно имеют дело, желательно независимое определение распределения пуринов. [4]
Хотя очевидно, что все дезоксинуклеиновые кислоты должны распадаться на три группы ( сумма аденина с тимином больше, равна или меньше суммы гуанина с цитозином), биологическое значение этого отношения остается неясным, особенно ввиду того, что фракционирование всех выделенных из одного и того же источника дезоксирибонуклеиновых кислот может дать дезоксирибонуклеино-вые кислоты каждого из трех типов. Изменения в составе нуклеиновой кислоты экспериментально выведенных форм кишечных бактерий представляют некоторый интерес. Значительно меньшие изменения в составе ДНК обнаружены как у высших растений, так и у животных. [5]
Структурный анализ олигодезоксинуклеотидов ( включая олиго-нуклеотиды, полученные из дезоксинуклеиновых кислот химическим гидролизом) можно осуществить в основном тем же путем, как и олигорибонуклеотидов. Гидролиз последним ферментом, эквивалентный щелочному гидролизу олигорибонуклеотидов, необходим потому, что полимеры дезоксинуклеотидов устойчивы к щелочи. [6]
Количественное определение пиримидиновых дезоксинуклеозид-3 5 -дифосфатов и низкомолекулярных олигонуклеотидов, освобождающихся из дезоксинуклеиновых кислот при кислотном гидролизе в стандартных условиях ( так называемый метод дифференциального распределительного анализа [411]) с применением поправок на вторичные гидролитические реакции привело к установлению распределения тимина и цитозина. В общем по сравнению с цитозином значительно большая пропорция тимина встречается в виде одиночных звеньев, ограниченных пуриновыми, и около 70 % всех пиримидиновых звеньев присутствует в виде олигонуклеотид-ных участков из трех и более рядом стоящих пиримидинов. [7]
Большой интерес представляет принцип матрицы, согласно которому определенные структуры, например отдельные свободные нити двойных спиралей дезоксинуклеиновых кислот при синтезе дополнительной нити, служат химической матрицей, хранящей отпечаток отщепившейся недостающей нити. Принцип матрицы близок к принципу геометрического соответствия и подобия и применим к синтезу наиболее сложных биомолекул. В асимметрическом синтезе матричный характер связан с наличием пространственной асимметрии хотя бы одного из компонентов реагирующей системы: реагента, катализатора, растворителя. В этой связи интересны результаты работ по синтезу оптически деятельных полимеров окиси пропилена. [8]
Хотя реакпия рибонуклеиновых кислот с формальдегидом в мягких условиях протекает, вероятно, через образование шиффовых оснований или оксиметильных производных по аминогруппам, неденатурированные полиспиральные молекулы дезоксинуклеиновой кислоты не реагируют с формальдегидом ( при этом не наблюдается никаких спектральных изменений), по-видимому, благодаря защитному действию системы водородных связей между основаниями в двуспиральной структуре ДНК. [9]
В случае интактной двухцепочечной дезоксирибонуклеиновой кислоты она проявляет лишь слабую активность, но тот же полимер после тепловой денатурации быстро гидролизуется до дезоксинуклеозид-5 - фосфатов, как и одноцепочечная дезоксинуклеиновая кислота из бактериофага ф Х-174. Действие является экзонуклеазным, и осуществляется постепенный гидролиз с З - гидроксильного конца цепи. Дину-клеотиды не расщепляются, поэтому при распаде полинуклеотид-ной цепи получаются мононуклеотиды и концевой динуклеотид, несущий 5 -моноэтерифицированную фосфатную группу. Фермент, таким образом, может быть использован как для определения длины цепи, так и для анализа концевых групп. В соответствии с такой специфичностью при ферментативном гидролизе гидролизата, полученного действием дезоксирибонуклеазы I на дезоксинуклеиновую кислоту из зобной железы теленка ( средняя длина цепи олигону-клеотидов в смеси равна приблизительно четырем нуклеотидам), образуется смесь около 50 % мононуклеотидов и 50 % динуклеоти-дов. [10]
Как в рибонуклеиновых, так и в дезоксинуклеино: шх кислотах находятся в качестве азотсодержащих составных частей аденин, гуанин и цитозин; в рибонуклеиновой кислоте содержится также тимин, а в дезоксинуклеиновой кислоте - урацил. [11]
Как упоминалось выше, кислотный гидролиз ДНК в более жестких условиях дает 3 5 -дифосфаты тимидина и дезоксицитидина [397-400], Эти нуклеотиды, описанные первоначально как производные гексозы, имели некоторое значение при установлении структуры дезоксинуклеиновых кислот. [12]
С помощью рентгеновских спектров было установлено, что дезокси-нуклеиновые кислоты, по-видимому, представляют собой двойные молекулы, состоящие из двух цепей, одна из которых винтообразно обвивает другую. Дезоксинуклеиновые кислоты, вероятно, составляют основу или существенную часть генов. Они всегда содержатся в хромосомах, но отсутствуют в других частях клеток. [13]
С установлением для дезоксинуклеотидов, полученных из дезо-ксинуклеиновой кислоты под действием кишечной диэстеразы, структуры 5 -фосфатов [348] становится ясным, что основной меж-нуклеотидной связью является 3 - 5 -фосфодиэфирная группировка. Как упоминалось выше, дезоксинуклеиновая кислота проявляет нормальную устойчивость к щелочному гидролизу, характерную для диал-килфосфатов, в то время как рибонуклеиновая кислота в этих же условиях легко расщепляется благодаря присутствию смежных цшгидроксильных групп. [14]
Дезоксирибонуклеиновые кислоты, как нативные, так и денатурированные, сильно связывают ионы многовалентных металлов. Четырехвалентные катионы [535, 536] и соли двухвалентной меди [537] образуют нерастворимые комплексы с дезоксинуклеиновыми кислотами, по-видимому, вследствие вторичной агрегации молекул ДНК между собой за счет образования хелатов с фосфатными группами ( и, возможно, с пуриновыми и пиримидиновыми основаниями) соседних цепей ДНК. Связывание магния значительно уменьшается в присутствии высоких концентраций ионов натрия, и можно предположить, что основными местами взаимодействия являются заряженные фосфатные группы. [15]