Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Исследование трехцепочечных ДНК с различной ориентацией цепей Цыбенко, Сергей Юрьевич

Данная диссертационная работа должна поступить в библиотеки в ближайшее время
Уведомить о поступлении

Диссертация, - 480 руб., доставка 1-3 часа, с 10-19 (Московское время), кроме воскресенья

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Цыбенко, Сергей Юрьевич. Исследование трехцепочечных ДНК с различной ориентацией цепей : автореферат дис. ... кандидата химических наук : 03.00.03 / Ин-т молекулярной биологии им. В. А. Энгельгардта.- Москва, 1997.- 19 с.: ил. РГБ ОД, 9 97-3/3394-1

Введение к работе

Актуальность проблемы

Образование трехцепочечньтх спиралей впервые было обнаружено Фельзен-фельдом и соавт. 40 лет назад. Позже были описаны две различные формы трех-нитчатой ДНК, отличающиеся направлением сахарофосфатного остова хугстинов-ской цепи и идентичной ей цепи уотсон-криковского дуплекса: антипараллельные и параллельные тригогексы.

Особое внимание триплексные формы нуклеиновых кислот привлекли к себе в связи с поисками агентов для геннанравленных воздействий на ДНК: создание адресуемых редкощепящих рестриктаз, специфического подавления экспрессии генома, направленного введения меток, выделения конкретных молекул ДНК из смеси и т.д. Прогресс в применении триплексов во многом может стимулироваться исследованием детального строения этих структур с помощью расчетных методов.

Цель и задачи исследования

Данная работа посвящена исследованию строения гексамерных фрагментов триплексов следующего состава: dA-dT:dT с антипараллельной и параллельной ориентацией тиминовых цепей и dA-dT:dC с антипараллельной и параллельной ориентацией гшримидиновых цепей.

Первой стоящей перед нами задачей было построение стартовых моделей и выбор стратегии процесса оігтимизации конформационной энергии молекул. Далее велись молекулярно-динамические расчеты на наносекундных траекториях исследуемых фрагментов триплексов с целью исследовать поверхность потенциальной энергии вышеперечисленных гексамерных фпагментов.

Научная новизна и практическая ценность работы

Известно, что трехцепочечные ДНК могут существовать в живых клетках. Гомопурин-гомопиримидиновые последовательности широко распространены в эукариотических геномах. Исследования in vitro показали, что искусственно созданные олигонуклеотиды образуют с ними антипараллельные триплексы с высоким уровнем специфического узнавания, что позволяет проводить эксперименты с целью создания агентов, узнающих заданные последовательности двойной спирали ДНК.

Прогресс в применении триплексов во многом зависит от детального знания их структуры и влияния на нее внешних условий. Длительное время представления о структуре триплексов основывались исключительно на первых ренттеноструктур-ных работах Арнотта, которым была предложена конформационная модель, напоминающая по своим характеристикам А-форму ДНК. Вплоть до начала 90-х годов никаких новых результатов в этом направлении получено не было, хотя старая модель противоречила множеству накопленных экспериментальных данных.

Сравнительно недавно, на основе расчетных данных, была предложена новая модель, конформация всех трех цепей которой одинакова и близка к конформации В-формы ДНК. Другие работы продемонстрировали существенную гетерогенность

конформации триллексов и возможность сосуществования СУ-эндо- и СТ-эндо-форм Сахаров в разных цепях. Значительный успех в разрешении структуры триллексов, достигнутый за последние время, связан с применением расчетных методов, а также комбинации их с ЯМР.

В данной работе с помощью молекулярно-динамических расчетов на наносе-кундных траекториях исследована поверхность потенциальной энергии различных гексамерных фрагментов триллексов. Определены доминирующие в равновесной смеси популяции ДНК, пределы допустимых изменений внутренних параметров и отвечающие им характеристики спиральных преобразований. Определены закономерности, управляющие взаимно скоррелированными движениями атомов. Приведены параметры структуры с низкой энергией, отвечающие как регулярным, так и нерегулярным спиралям. Описаны характерные межцепные взаимодействия, способные вызывать локальные N<->S переходы в отдельных участках спирали, и влияние на эти взаимодействия эффективных зарядов на фосфатных группах. На основании полученных данных высказано предположение о характере зависимости конформационных параметров триллексов от степени экранирования фосфатов в растворе.

Апробация работы

Материалы диссертации были представлены на Международном Симпозиуме (Thirty-fourth Sanibel Symposium, Florida, 1994), на конкурсе научных работ ИМБ РАН в 1995 году (П-я премия). По материалам диссертации опубликовано четыре работы и одна принята в печать.

Объем и структура диссертации