Одним из главных принципов уникальной «системы Физтеха», заложенной в основу образования в МФТИ, является тщательный отбор одаренных и склонных к творческой работе представителей молодежи. Абитуриентами Физтеха становятся самые талантливые и высокообразованные выпускники школ всей России и десятков стран мира.

Студенческая жизнь в МФТИ насыщенна и разнообразна. Студенты активно совмещают учебную деятельность с занятиями спортом, участием в культурно-массовых мероприятиях, а также их организации. Администрация института всячески поддерживает инициативу и заботится о благополучии студентов. Так, ведется непрерывная работа по расширению студенческого городка и улучшению быта студентов.

Адрес e-mail:

Детекция образования внутримолекулярного триплекса ДНК по флуоресценции 2-аминопурина, включенного в третью нить

Д. Н. Калюжный, О.Ф Борисова,  R. L. Jernigan, V. B. Zhurkin, А. К Щелкина

Московский физико-технический институт,

Институт молекулярной биологии РАН,

National Cancer Institute NIH

 

Трехнитевые нуклеиновые кислоты могут возникать в ходе различных биологических процессов, таких как рекомбинация. Параллельный (рекомбинантный) триплекс («R-форма ДНК») был предсказан теоретически и экспериментально изучен на внутри- и меж- молекулярных моделях в отсутствии белков. Однако детальная трехмерная структура гипотетического «триплекса» до настоящего времени отчетливо представляется только для G*(CG) и C*(GC) триплетов. В принципе, такой триплекс может получаться из любой нуклеотидной последовательности  с двумя идентичными нитями ДНК, W и R, в параллельной ориентации. Мы показали, что 2-аминопурин, (2АР) -флуоресцирующий аналог аденина, может быть использован как  структурный зонд для наблюдения образования триплекса, содержащего А и Т основания.

            Были выбраны деоксирибонуклеотиды, потенциально способные образовать R-триплекс (RCW и R-2AP) или дуплекс (CW и ds-2AP):

RCW: 5’-GTAGACTGAG-TTTT-CTCAGTCTACGC-GAA- GTAGACTGAG-3’

R-2AP: 5’-GTaGACTGAG-TTTT-CTCAGTCTACGC-GAA- GTAGACTGAG-3’

CW: 5’-CTCAGTCTACGC-GAA- GTAGACTGAG-3’

ds-2AP: 5’-GTaGACTGAG-TTTT-CTCAGTCTAC-3’

ss-2AP: 5’-GTaGACTGAG-3’

(где “а”- 2АР; одна нить ss-2AP использовалась как контроль).

            -GAA- линкер и две дополнительные GC пары приводят к стабилизации дуплексной части RCW и R-2AP, тогда как гибкая -ТТТТ- петля соединяет третью нить с дуплексом. Известно, что 2АР способен образовывать пару с тимином и потенциально может заменять аденин в A*(TA) триплете. Структура 2AP*(TA) триплета согласуется с R-формой. Раньше образование внутримолекулярных триплексов RCW и R-2AP наблюдалось с помощью двух методов: (i) УФ поглощение как функция от температуры и (ii) поляризация флуоресценции интеркалированного зонда ЕtBr. В этой работе мы показываем, что образование триплекса может быть независимо определено и по изменению флуоресценции 2АР.

            Обнаружено, что интенсивность флуоресценции 2АР заметно различается для трех изучаемых олигонуклеотидов. При 3оС (0.5 M LiCl, tris pH 7.6), относительный квантовый выход флуоресценции 2АР в R-триплексе был в 1.6 раз больше, чем в дуплексе ds-2AP, и 1.7 раз меньше, чем в одной нити. Сигмоидальная температурная зависимость относительного квантового выхода в случае R-2AP отчетливо отражает конформационные изменения в структуре. Важно, что эти изменения проявляются в том же температурном диапазоне, как и разрушение стэкинга, наблюдаемое по УФ гиперхромизму. Мы относим эти изменения в R-2AP к плавлению трехнитевой структуры в структуру, состоящую из нативной дуплексной части CW и свободной третьей нити с разрушенным стэкингом около 2АР. Заметим, что дуплексная часть (CW) внутримолекулярного триплекса остается неизменной на этом температурном интервале.

             По флуоресценции 2АР  определены термодинамические параметры образования R-формы ДНК. Показано, что эти параметры хорошо согласуются с полученными по УФ гиперхромизму. Таким образом, детекция плавления индивидуального 2AP*(TA) триплета демонстрирует возможность использования 2АР как зонда трехтяжевых структур нуклеиновых кислот.

Если вы заметили в тексте ошибку, выделите её и нажмите Ctrl+Enter.

© 2001-2016 Московский физико-технический институт
(государственный университет)

Техподдержка сайта

МФТИ в социальных сетях

soc-vk soc-fb soc-tw soc-li soc-li
Яндекс.Метрика