Тройные спирали параллельные
Третья цепь параллельной тройной спирали располагается в большой бороздке дуплекса, образованного гомопуриновой и гомопиримидиновой цепями, и образует так называемые Хугстиновские водородные связи с гомопуриновой цепью дуплекса Hoogsteen K., 1963 . В состав тройной спирали могут входить три триады нуклеозидов: Т*А-Т, С+*G-C и G*G-C, каждая из которых стабилизируется двумя Хугстиновскими водородными связями ( Lipsett M., 1964 , Moser H.E. and Dervan P.B., 1987 , Giovannangeli C. ea, 1992 ) ( Рис. Триада ТАТ , Рис. Триада CGC и Рис. Триада CGG ). Здесь символы "*" и "-" обозначают, соответственно, Хугстиновские и Уотсон-криковские водородные связи между основаниями. Пример параллельной тройной спирали приведен на рисунке:
5'...TTCTCCCTCCTTTTCCTCTC...3'
5'...AAGAGGGAGGAAAAGGAGAG...3'
3'...TTCTCCCTCCTTTTCCTCTC...5'
Взаимное расположение нуклеозидов в триадах и их конформационная структура подтверждены данными ядерного магнитного резонанса ( Radhakrishnan I. and Patel D.J., 1994 ) и спектроскопии в ультра- фиолетовой области ( Lavelle L. and Fresco J.R., 1995 ).
Протонирование цитозина в третьей цепи, необходимое для формирования Хугстиновских водородных связей в триаде С+*G-C ( Lipsett M., 1964 , Lavelle L. and Fresco J.R., 1995 , Arnott S. ea, 1976 ), определяет зависимость стабильности комплекса с участием этой триады от рН среды: тройной комплекс устойчив при рН 5 и распадается при рН 7 и выше. Для увеличения стабильности такого рода тройных спиралей при физиологических условиях было разработано несколько приемов, главным из которых является использование 5-метил-производных цитозина ( Hanvey J.C. ea, 1991 ). В этом случае тройной комплекс удается наблюдать в диапазоне рН 6.5 - 7.5 ( Maher III L.J. ea, 1992 ). Дальнейшее увеличение стабильности достигается заменой дезоксицитидина на 6-метил-8- оксо-2'-дезоксиаденозин ( Krawczyk S.H. ea, 1992 ) или на конъюгат дезоксицитидина с акридином ( Grigoriev M. ea, 1992 ). Показано также, что спермин и спермидин способствуют стабилизации комплекса при нейтральных рН и температуре 37 0 C ( Hampel K.J. ea, 1991 ).
Roberts R.W. and Crothers D.M., 1992 исследовали вопрос об устойчивости С+*G-C-содержащих тройных комплексов при замене одной, двух и трех цепей ДНК на РНК . Ими установлено, что замена ДНК на РНК в третьей цепи увеличивает стабильность комплекса. К сходному выводу пришли и две другие группы авторов ( Han H. and Dervan P.B., 1993 , Escude C. ea, 1993 ), из чего было сделано заключение, что CT-содержащие олигорибонуклеотиды или РНК в наибольшей степени подходят для экспериментов с параллельными тройными спиралями in vivo.
Что касается параллельных комплексов, не содержащих триаду С+*G-C, то их формирование не зависит от кислотности среды, но существенно зависит от конкретной последовательности ДНК-мишени. Согласно эмпирическому правилу, чем больше доля GpА и АpG переходов в последовательности ДНК, тем менее стабилен комплекс, состоящий из триад Т*А-Т и G*G-C ( Giovannangeli C. ea, 1992 ).
Подробнее о стабилизации тройных спиралей смотри раздел Стабилизация триплексов .
Смотрите также:
