История тройных спиралей


Тройные спирали нуклеиновых кислот были открыты в 1957 году Фельзенфельдом, Девисом и Ричем ( Felsenfeld G. ea, 1957 ). Ими было показано образование комплексов гомополимеров poly(rA)- poly(rU) в соотношении 1:2. Позже Arnott S. and Selsing E., 1974 на модели poly(dT)-poly(dA)-poly(dT) установили с помощью дифракции рентгеновских лучей в волокнах, что одна из молекул poly(dT) располагается в большой бороздке Уотсон-Криковского дуплекса, образованного двумя другими молекулами. Аналогичная структура была описана и для тройных комплексов  GpGpG - GpGpG - poly(C) и poly(C) - GpGpG - poly(C) ( Lipsett M., 1964 ), причем оказалось, что последние стабильны лишь при кислом pH ( Lipsett M., 1964 , Lee J.S. ea, 1979 ).

В течение трех десятилетий с момента открытия интерес к тройным спиралям практически отсутствовал и возродился в середине восьмидесятых годов, когда было показано, что не только гомополимеры, но и более сложные последовательности нуклеиновых кислот способны к образованию тройных спиралей. Было выведено правило, согласно которому для формирования триплекс а необходимо, чтобы одна цепь нормального Уотсон-Криковского дуплекса содержала только пурины , а вторая, соответственно, комплементарные им пиримидины ( Moser H.E. and Dervan P.B., 1987 , Le Doan T. ea, 1987 и Lyamichev V.I. ea, 1986 ). Одновременно были открыты H- и Н*- формы ДНК, состоящие из участков трехцепочечной и одноцепочечной ДНК ( Lyamichev V.I. ea, 1986 , Mirkin S.M. ea, 1987 ). Таким образом, представления о разнообразии тройных спиралей и об их потенциальной биологической значимости были существенно расширены. С тех пор за короткий срок исследователями тройных спиралей пройден путь от изучения структуры и физико-химических свойств in vitro ( Pilch D.C. ea, 1991 ) до трансфекции клеток ( Ing N.H. ea, 1993 ) и экспериментов на животных ( Shevelev A. ea, 1997 ).

Известные виды тройных спиралей могут быть разделены на два класса: параллельные тройные спирали , в которых полярность третьей цепи совпадает с полярностью гомопуриновой цепи Уотсон-криковского дуплекса ( Moser H.E. and Dervan P.B., 1987 , Le Doan T. ea, 1987 ), и антипараллельные тройные спирали , в которых полярности третьей и гомопуриновой цепей противоположны ( Beal P.A. and Dervan P.B., 1991 ). Подробные сведения о стерео- химической структуре тройных спиралей можно найти в обзорной работе Radhakrishnan I. and Patel D.J., 1994 . Смотри также Триплексные структуры ДНК .

Смотрите также:

  • ТРОЙНЫЕ СПИРАЛИ НУКЛЕИНОВЫХ КИСЛОТ