Вы здесь

Главная

Конформационные переходы ДНК при изменении степени гидратации макромолекулы

ID_Статьи: 
30.00

Вода играет ключевую роль в формировании нативной структуры биомакромолекул и их дальнейшем взаимодействии с другими клеточными компонентами. Окончательная конформация ДНК в растворе определяется степенью гидратации биополимера. Известно, что ДНК может существовать в различных конформационных состояниях (А, В, С- формы), которые зависят от содержания воды в системе. Предполагается, что В-форма ДНК наиболее адекватна для репликационных процессов, А-форма для процесса транскрипции, С-форма - для упаковки ДНК в составе надмолекулярных структур хроматина. С другой стороны, одним из важнейших аспектов, связанным с формированием нативной структуры биополимеров, является их способность к восстановлению ("самосборка") после разворачивания в процессе денатурации. В связи с этим, очевидно, что исследование одного из основных факторов, определяющих конформацию нуклеиновых кислот - гидратации, особенно актуальны.

В настоящей работе методом дифференциальной сканирующей калориметрии (ДСК) изучались термодинамические параметры ДНК при формировании двойной спирали. Образцы ДНК различной степени влажности (2ё98%) нагревались с разными скоростями в температурном интервале от-20 до +120 °С. С помощью ДСК показано, что весь интервал влажностей может быть разделен на три области, в каждой из которых ДНК имеет различную конформацию. Обсуждаются термодинамические особенности формирования структуры ДНК в каждой из областей.

Показано, что ДНК, как и белки, сохраняет способность формировать нативную структуру после высокотемпературного прогревания. Установлены факторы, влияющие на эффективность последующего восстановления структуры. На основе полученных результатов обсуждается проблема формирования и стабильности двойной спирали ДНК.

 

Вавелюк О.Л., Церетели Г.И., Белопольская Т.В.

Институт физики Санкт-Петербургского государственного университета