Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Исследование внутри- и межмолекулярных взаимодействий в модельных нуклеотидных системах методом спиновых меток

ВАК РФ 03.00.02, Биофизика

Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Петров, Александр Иванович

I. ЕВВДЕНИЕ.

II. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

11.1. Взаимодействия азотистых оснований, нуклеозидов, нуклеотидов и полинуклеотидов.

11.1.1« Комплементарные взаимодействия мономеров нуклеиновых кислот.

11.1.2. Стэкинг-ассоциация азотистых оснований, нуклеозидов и нуклеотидов в водных растворах

11.1.3. Внутримолекулярные взаимодействия и конфор-мация гомопблинуклеотидов

11.1.4. Взаимодействие нуклеиновых мономеров с гомополинуклеотидами.

11.2. Применение метода спиновых меток для исследования нуклеиновых кислот.

11.2.1. Введение.

11.2.2. Спин-меченые низкомолекулярные соединения нуклеотидной природы.

11.2.3. Неспецифическое введение спиновых меток в гомополинуклеотиды, РНК и ДНК.

11.2.4. Селективное спин-мечение тРНК

11.2.5. Физико-химические исследования спин-меченых нуклеиновых кислот.

III. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

Методика эксперимента

III.I. Спин-меченые нуклеозиды, нуклеотиды и полинуклеотиды.

111.1.1. Синтез и-(2,2,5,5-тетраметил-З-карбонил-пирролин-1-оксил)-имвдазола и его гидролиз в водных растворах.

111.1.2. Синтез и некоторые свойства спин-меченых по 2•(з')-он группам рибозы нуклеозддов и нуклеотидов

111.1.3. Получение и свойства спин-меченых поли-рибонуклеотидов.

III. 1.4. Спин-меченые ДНК Т2 фага и суммарная тРНК из дрояжей.

111.2. Изучение ассоциации нуклеозидов и нуклеотидов в водных растворах методом спиновых меток и тушения люминесценции.

111.2.1. Исследование ассоциации адениловых нуклеотидов методом спиновых меток

111.2.2. Исследование ассоциации 2-аминопурин-рибозида, 2-аминопуринрибозид-51-моно-и дифосфата методом спиновых меток и тушения люминесценции.

111.3. Конформационные изменения спин-меченых по 2'-он группам рибозы поли (А), поли(У) и поли(Ц).ИЗ

111.4. Исследование методом спиновых меток образования спиральных комплексов между полинуклеотидами и нуклеиновыми мономерами.

111.4.1. Образование трехспирального комплекса 2 поли(У)*1 адёнозин цри разных температурах

111.4.2. Спиральные комплексы полиуридиловой кислоты с пиримидиновыми мономерами

III.4.3» Исследование комплексе»образования между поли(У) и адениловыми нуклеотидами

Введение Диссертация по биологии, на тему "Исследование внутри- и межмолекулярных взаимодействий в модельных нуклеотидных системах методом спиновых меток"

Актуальность темы исследования. Нуклеиновые кислоты представляют собой уникальные биомакромолекулы, играющие ключевую роль в процессах хранения и реализации генетической информации. Их пространственная организация определяется балансом различного рода внутри- и межмолекулярных взаимодействий, важнейшими среди которых являются водородное связывание между комплементарными парами оснований, межплоскостные взаимодействия соседних азотистых гетероцик-лов, электростатическое отталкивание отрицательно заряженных фосфатных групп и взаимодействия молекул растворителя с полинуклео-тидными цепями. Изменение этого баланса под действием различных факторов как in vitro, так'и при функционировании нуклеиновых кислот in vivo, обусловливает широкий спектр их конформационных состояний.

После открытия Уотсоном и Криком /I/ двойной спирали ДНК изучение природы этих взаимодействий и их проявления на различных уровнях структурной организации нуклеотидных систем стало одним из важнейших направлений в области молекулярной биофизики и физической химии нуклеиновых кислот, не потерявших своей актуальности и в настоящее время /2/. В связи с этим широко исследуются модельные нуклеотидные системы - азотистые основания, нуклеозиды, нук<* леотиды, олиго- и полинуклеотиды и их комплексы, что дает возможность не только глубже проникнуть в суть внутри- и межмолекулярных взаимодействий, определяющих структуру и функционирование нуклеиновых кислот, но и в ряде случаев предсказать /3,4/ и обнаружить /5-7/ существование новых, ранее неизвестных конформаций этих биологически важных макромолекул.

Исследование физико-химических закономерностей самоорганизации нуклеотидных систем в упорядоченные структуры имеет фундаментальное значение для решения многих актуальных вопросов современной молекулярной биологии и биофизики, в частности для изучения молекулярных механизмов узнавания в биологических системах, природы и механизмов возникновения ошибок при матричном синтезе биополимеров, кодон-антикодонных взаимодействий, некоторых воцросов предбиологической эволюции и т.д. Изучение способности моно-, оли-го- и полинуклеотидов образовывать спиральные ДНК-подобные комплексы имеет важное значение и с практической точки зрения в связи с разработкой новых подходов к неферментативному олигонуклеотидно-му синтезу на полимерных матрицах.

Несмотря на обилие литературы, посвященной изучению тех или иных аспектов взаимодействия азотистых оснований, нуклеозцдов, нуклеотидов, олито- и полинуклеотидов в водных растворах /8-15/, в этой области остается еще много нерешенных вопросов. В частности, сравнительно слабо изучен вопрос о термодинамических характеристиках водородного связывания и стэкинг-взаимодействия при образовании упорядоченных структур в нуклеотидных системах и динамических свойствах таких структур. Данные такого рода относятся, главным образом, к нуклеотидным системам с "каноническим" уотсон-криковским водородным связыванием нуклеиновых оснований. Исследования последних лет показывают, что и более слабые неканонические взаимодействия между азотистыми гетероциклами также играют важную роль в стабилизации цространственной структуры и при функционировании нуклеиновых кислот. В связи с этим изучение термодинамических характеристик таких взаимодействий в модельных нуклеотидных системах является актуальной задачей. Как показывает анализ литературы, решение таких задач требует разработки и применения новых экспериментальных подходов, которые позволили бы изучать взаимодействия азотистых оснований, нуклеозидов, нуклеотидов и полинуклеотидов в широком диапазоне изменения концентраиди этих веществ, в их сложных смесях и т.д. Одним из таких немногих методов является метод спиновых меток. Помимо высокой чувствительности, этот метод позволяет определять динамические параметры и анализировать локальные структурные изменения в сложных молекулярных системах.

Цель и задачи исследования. Работа посвящена выяснению возможностей метода спиновых меток для изучения внутри- и межмолекулярных взаимодействий, определяющих формирование упорядоченных структур в водных растворах нуклеозидов, нуклеотидов и полинуклеотидов, получению и анализу данных о динамических свойствах этих структур и термодинамике их образования. В связи с этим были поставлены следующие задачи: I. Синтезировать спин-меченые по остаткам рибо-зы нуклеозиды, нуклеотиды и полинуклеотиды. 2. Разработать новый метод исследования ассоциации нуклеиновых мономеров в водных растворах, основанный на использовании их спин-меченых производных. Этим методом и методом тушения люминесценции получить и проанализировать термодинамические параметры ассоциации нуклеозидов и нуклеотидов. 3. Изучить конформационные состояния и динамические свойства спин-меченых полирибонуклеотидов - поли(А), поли(Ц) и поли(У) - в зависимости от температуры, рН и ионной силы. 4. Получить и проанализировать динамические и термодинамические характеристики полинуклеотид-мономерных и полинуклеотид-полинуклеотид-ных спиралей с различным типом водородного связывания нуклеиновых оснований. 5. Получить количественные данные, характеризующие вклад водородного связывания нуклеиновых мономеров и их стэкинг-взаимодействия в энергетику образования спиральных полинуклеотид-мономерных комплексов. Выяснить влияние отрицательно заряженных фосфатных групп на термодинамические параметры комплексообразова-ния в полинуклеотид-мономерных системах.

Научная новизна и практическая ценность. Впервые получены спин-меченые по гЧзО-он группам рибозы нуклеозиды, нуклеотиды и полинуклеотиды с использованием спиновой метки 11-(2,2,5,5-тетра-глетил-З-карбонилпирролин-1-оксил)-имидазол. Преимущество такого способа введения спиновой метки, по сравнению с уже известными в литературе, заключается в том, что такая модификация не затрагивает функционально активные центры, ответственные за взаимодействия этих молекул. Спин-меченые по рибозе нуклеозиды и нуклеотиды могут оказаться полезным инструментом при изучении динамики и механизма действия различных ферментных систем.

Предложен новый метод изучения термодинамических параметров ассоциации нуклеиновых мономеров в водных растворах, основанный на зависимости времени вращательной корреляции спин-меченых производных этих соединений от концентрации соответствующих немеченых веществ. Существенное преимущество этого метода, по сравнению с использующимися в настоящее время, состоит в том, что он дает возможность исследовать процессы ассоциации нуклеозидов и нуклеотидов в сложных, оптически непрозрачных или гетерогенных системах. Используя этот метод, а также метод тушения люминесценции, изучены термодинамические параметры ассоциации ряда нуклеозидов и нуклеотидов в водных растворах и обнаружено, что гидрофильные заместители, так же как и гидрофобные, приводят к уменьшению по абсолютной величине и энтальпии и энтропии ассоциации. Анализ полученных данных свидетельствует о том, что существенный вклад в процесс ассоциации нуклеозидов и нуклеотидов вносит увеличение энтропии растворителя, обусловленное образованием контактов гидрофильных групп друг с другом и с неполярными группами.

Исследовано влияние температуры, рН и ионной силы среды на конформацию спин-меченых по 2'-он группам рибозных остатков поли-рибонуклеотидов. В зависимости от степени протонирования выявлен ряд конформационных состояний поли(А) и поли(Ц), характеризующихся различной подвижностью их цепей. Показано, что при переходе от одноцепочечных полирибонуклеотидов к двух- и трехспиралышм поли-нуклеотид-полинуклеотидным и полинуклеотид-мономерным комплексам резко возрастает жесткость их сахаро-фосфатного остова, при этом частоты соответствующих движений уменьшаются на ^2-3 порядка. Данные по протонированию синтетических полинуклеотидов могут быть использованы при анализе механизма взаимодействия протонов с РНК и ДНК.

Использование спиновых меток позволило разработать метод определения термодинамических параметров образования спиральных по-линуклеотид-мономерных комплексов, основанный на изменении динамических характеристик сахаро-фосфатной цепи полинуклеотидов при их взаимодействии с различными мономерами. Показана высокая чувствительность этого метода не только к каноническим уотсон-криковс-ким, но и к более слабым неканоническим взаимодействиям нуклеиновых оснований. Разработанный метод дает возможность исследовать динамические и термодинамические параметры взаимодействия с поли-нуклеотидными матрицами широкого класса биологически активных соединений, являющихся аналогами азотистых оснований, что имеет важное значение для выяснения механизмов возникновения ошибок в процессах репликации и транскрипции нуклеиновых кислот, связанных с образованием неканонических пар оснований.

II. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

Заключение Диссертация по теме "Биофизика", Петров, Александр Иванович

ВЫВОДЫ

1. В широком диапазоне значений рН и температуры изучена кинетика гидролиза спиновой метки л-(2,2,5,5~тетраметил-3-карбо-нилпирролин-1-оксил)-имидазола и определены оптимальные условия среды при ее использовании для спин-мечения биополимеров.

2. Обнаружено, что 1Т-(2,2,5,5-тетраметил-3-карбонилпирро-лин-1-оксил)-имидазол селективно взаимодействует с 2'(3')-он-группами рибозы в нуклеозидах, нуклеотидах и полинуклеотидах. Получены спин-меченые по рибозе производные различных нуклеози-дов, нуклеозид-5'-моно-, ди- и трифосфатов.

3. Разработан метод получения термодинамических параметров ассоциации нуклеозидов и нуклеотидов, основанный на зависимости времени вращательной корреляции спин-меченых производных этих соединений от концентрации соответствующих немеченых веществ. Методами спиновых меток и тушения люминесценции изучено влияние рН, температуры и ионной силы среды на термодинамические параметры ассоциации ряда нуклеозидов и нуклеотидов. Показано, что с увеличением гидрофильности заместителя в ряду: нуклеиновое основание —нуклеозид —— нуклеозид-5 '-монофосфат —нуклеозид--5'-дифосфат уменьшается по абсолютной величине как энтальпия, так и энтропия ассоциации, аналогично тому, как это имеет место в случае гидрофобных заместителей в азотистом гетероцикле.

4. Получены спин-меченые по он-группам рибозы полирибонук-леотиды - поли(А), поли(У) и поли(Ц). Показано, что спиновая метка в сахарофосфатной цепи не возмущает исходную структуру полинуклеотидов, чувствительна к изменению их конформации, вызванному действием различных факторов и ее подвижность однозначно связана с подвижностью сахарофосфатного остова. Обнаружено, что при переходе от одноцепочечных поли(А), поли(У) и поли(Ц) к двухспиральным протонированным структурам, а также к двух- и трехспиральным полинуклеотид-мономерным и полинуклеотид-полинуклеотвдным комплексам на 2-3 порядка уменьшаются частоты движений сахарофосфатной цепи.

5. Предложен основанный на зависимости спектров ЭПР спин-меченой полинуклеотидной матрицы от концентрации добавленных в раствор мономеров новый метод получения изотерм связывания и определения термодинамических параметров, характеризующих все типы взаимодействия мономера с полинуклеотидом. Показана высокая чувствительность этого метода не только к взаимодействиям, приводящим к образованию канонических пар оснований, но и к существенно более слабым, неканоническим взаимодействиям.

6. В широком интервале температур изучено взаимодействие аденозина со спин-меченой поли(У). Получены и проанализированы термодинамические параметры (свободная энергия, энтальпия, энтропия), характеризующие водородное связывание и стэкинг-взаимо-действие мономера в спиральном комплексе.

7. Обнаружено образование растворимых спиральных комплексов спин-меченой поли(У) с адениловыми нуклеотидами и установлена зависимость их стехиометрии от концентрации свободного мономера в растворе. При повышении концентрации мономера трехспиральный комплекс переход в двухспиральный. Показано, что увеличение числа фосфатных групп в нуклеотиде ослабляет комплементарное связывание мономера с полинуклеотидной матрицей и не влияет на его стэкинг-взаимодействие.

8. Методом спиновых меток обнаружено существование спиральных комплексов пиримидиновых мономеров с пиримидиновыми полинук-леотидами. Анализ термодинамических параметров образования комплексов с различным спариванием нуклеиновых мономеров позволил определить ошибки при неферментативном матричном узнавании, связанные с образованием неканонических пар.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

При последовательном приложении метода спиновых меток для изучения внутри- и межмолекулярных взаимодействий, определяющих формирование упорядоченных структур в водных растворах нуклеозидов, нуклеотидов и полинуклеотидов, а также динамических и термодинамических характеристик образующихся структур, получены следующие результаты.

Разработан метод синтеза спин-меченых производных нуклеозидов и нуклеотидов, основанный на использовании спиновой метки W—(2,2,5,5-тетраметил-3-карбонилпирролин-1-оксил)-имидазол, которая, как было обнаружено, избирательно взаимодействует с остатками рибозы в этих соединениях (глава III.I). Исследование кинетики гидролиза N-(2,2,5,5-тетраметил-З-карбонилпирролин-1-оксил)-имидазола в широком диапазоне значений рН и температуры позволило выявить условия, оптимальные для использования этой спиновой метки, и синтезировать спин-меченые по 2'(з')-он-группам рибозы производные различных нуклеозидов, нуклеозид-5'-моно-, ди- и трифос-фатов. Показано, что выход спин-меченых производных уменьшается при переходе от нуклеозидов к нуклеотидам, а также с увеличением числа фосфатных групп в нуклеотидах, и составляет 70-80% для нуклеозидов и ^40$ для нуклеозид-5'-трифосфатов. При взаимодействии и-(2,2,5,5-тетраметил-З-карбонилпирролин-1-оксил)-имидазола с amp, gmp и gdp обнаружено образование с выходом бирадикальных производных этих соединений с нитроксильными фрагментами на рибозе и фосфатной группе, однако основным продуктом этой реакции для всех исследованных нуклеозидов и нуклеотидов являются монорадикальные производные со спиновой меткой в 243')-положении рибозы.

Введение спиновой метки по остаткам рибозы в нуклеозидах и нуклеотидах обладает существенным преимуществом по сравнению с описанным в литературе алкилированием или ацилированием спиновыми метками азотистых гетероциклов и фосфатных групп, поскольку именно эти фрагменты определяют функционирование нуклеозидов и нуклеотидов в различных биохимических системах. В связи с этим, спин-меченые по 2'(3')-он-группам рибозы нуклеозиды и нуклеотиды, особенно атр и gtp, могут оказаться ценным инструментом при исследовании методом ЭПР-спектроскопии механизмов и динамики различных биологических процессов, протекающих с участием этих соединений. Нацример, с помощью спин-меченого по рибозе атр удалось обнаружить структурный переход в активном центре иа+,к+-АТРазы при 20°С, имеющий, по-видимому, важное значение при функционировании этого фермента /217/.

В данной работе (см. главу III.2) на основе полученных спин-меченых производных нуклеозидов и нуклеотидов предложен новый метод изучения термодинамических параметров ( др, дн, дб) ассоциации нуклеозидов, нуклеозид-5'-моно-, ди- и трифосфатов в водных растворах. Суть метода лежит в обнаруженной нами зависимости вращательно-трансляционной подвижности спин-меченых производных этих соединений от концентрации соответствующих немеченых веществ. Эта зависимость обусловлена образованием ассоциатов, включающих как немеченые, так и спин-меченые молекулы, и легко регистрируется с помощью ЭПР-спектроскопии. Выведено уравнение, связывающее частоту вращения спиновой метки с концентрацией ассоциирующих веществ и их константами ассоциации.

Используя этот метод, а также хорошо разработанный в настоящее время метод тушения люминесценции, изучено влияние рН, температуры и ионной силы среды на термодинамические паршетры ассоциации адениловых нуклеотидов - amp, adp, атр, а также отличающихся от них лишь положением ин^-группы в гетероцикле 2-аминопуриновых 2 ? производных - rn Pur, P-rn Pur и РР-гп Pur. Данные по ассоциации этих соединений представляют несомненный интерес как с точки зрения возможной роли ассоциатов нуклеозидов и нуклеотидов в различных биохимических процессах, так и для решения воцросов, связанных с природой стэкинг-ассоциации нуклеиновых мономеров в водных растворах, в частности, до сих пор неясного воцроса о роли растворителя в этих процессах, влияния на них гидрофобных и гидрофильных заместителей и т.д. Показано, что при нейтральных значениях рН ассоциация нуклеотидов определяется, главным образом, межплоскостными взаимодействиями их азотистых гетероциклов, причем влияние сильно гидрофильных, отрицательно заряженных фосфатных групп на процесс ассоциации не сводится к их электростатическому отталкиванию, а имеет более сложную природу. Действительно, если проследить изменение термодинамических параметров ассоциации (энтальпии и энтропии) в ряду: азотистое основание нуклеозид—^ нуклеозид-51-монофосфат—»- нуклеозид-5 '-дифос-фат—»- нуклеозид-51-трифосфат, то обнаруживается общая закономерность изменения этих параметров, заключающаяся в том, что с увеличением гидрофильности заместителя при азотистом гетероцикле имеет место уменьшение (по абсолютной величине) энтропии ассоциации. Параллельно с уменьшением as в этом же ряду происходит уменьшение и энтальпии ассоциации. При ассоциации адениловых нуклеотидов изменения дн и дб практически полностью компенсируют друг друта и, в результате этого, константа ассоциации слабо зависит от числа фосфатных групп в этих соединениях; в случае же 2-аминопуриновых производных полной компенсации между дн и AS нет и значение константы ассоциации в ряду rn2Pur —»-—*-P~rn2Pur—*-PP-m2Pur уменьшается.

Из анализа термодинамических параметров ассоциации нуклеозидов и нуклеотидов следует, на наш взгляд, принципиальный вывод: введение сильно гидрофильных фосфатных групп в 5'-положение ри-бозы в нуклеотидах приводит к тому же эффекту, что и введение гидрофобных (например, меткдьных /45,46/) групп в азотистый ге-тероцикл, а именно - в обоих случаях происходит уменьшение Б ассоциации таких соединений. Связано это, по-видимому, с тем, что молекулы воды в гидратных оболочках как гидрофобных, так и некоторых гидрофильных заряженных групп, в частности фосфатной группы, сильно структурированы и обладают резко пониженной вращательной-трансляционной подвижностью по сравнению с чистым растворителем. Такое состояние структурированности гидратных оболочек является энтропийно невыгодным, поэтому и гидрофобные, и, что самое интересное, гидрофильные группы проявляют тенденцию к объединению, в результате которого энтропия растворителя повышается. Гидрофобные взаимодействия неполярных молекул, обусловленные энтропийными эффектами, хорошо известны /65-67/. Данные по ассоциации нуклеозидов, нуклеозид-5»-моно-, ди- и трифосфатов в водных растворах при нейтральных значениях рН показывают, что такого же рода энтропийные эффекты имеют место и при взаимодействии полярных соединений. Наличие таких энтропийных эффектов, допускающих образование контактов сильно гидрофильных заряженных групп как с полярными, так и с неполярными гидрофобными группами можно, в принципе, ожидать в различных биологических системах, например в белках, мембранах и т.п. Вопрос о том, существуют ли такие контакты в этих системах и, если существуют, то какова их роль, несомненно, требует дальнейших систематических исследований.

При подкислении среды обнаружено резкое усиление ассоциации нуклеотидов, обусловленное протонированием в них азотистых гете-роциклов, в результате которого возникает сильное взаимодействие отрицательно заряженных фосфатных групп с положительно заряженным основанием. Наряду с таким электростатическим взаимодействием, в ассоциацию нуклеотидов в кислой среде вносят, по-видимому, вклад и обсуждавшиеся выше энтропийные эффекты, связанные с изменением структуры гидратных оболочек фосфатных групп и азотистых оснований. Обнаружено также, что константа ассоциации нуклеотидов зависит от ионной силы среды, причем с ростом ионной силы при нейтральных значениях рН тлеет место усиление ассоциации этих соединений, а в кислой среде, наоборот, ассоциация ослабляется. Зависимость константы ассоциации нуклеотвдов от рН и ионной силы может быть одним из эффективных механизмов, обеспечивающих регуляцию различных биохимических процессов, протекающих с участием этих соединений, поскольку реакционная способность ассоциатов и мономерных молекул должна существенно отличаться. Для выяснения вопроса о роли таких ассоциатов в биохимических процессах представляется перспективным использование разработанного нами метода изучения ассоциации нуклеозидов и нуклеотидов с помощью ЭПР-спектроскопии, позволяющего, в отличие от большинства других методов, исследовать процессы ассоциации в сложных, оптически непрозрачных или гетерогенных системах.

В главе III.3 представлены результаты изучения методом спиновых меток, спектрофотометрического и потенциометрического титрования динамических и конформационных свойств синтетических полирибонуклеотидов - поли(А), поли(Ц) и поли(У). С этой целью нами впервые синтезированы спин-меченые производные указанных полинук-леотидов со спиновой меткой в сахарофосфатном остове. Показано, что спиновая метка и-^,2,5,5-тетраметил-3-карбоншширролин-1-ок-сил)-имидазол избирательно взаимодействует с внутренними и концевыми он-группами рибозы в поли(А), поли(Ц) и поли(У) и не затрагивает азотистых гетероциклов. Степень связывания метки определяется соотношением концентраций исходных реагентов, временем инкубации реакционной смеси и зависит от вторичной структуры полинуклеотидов. При одинаковых условиях степень связывания метки уменьшается в ряду: поли(А) < поли(Ц) < поли(У). Изучение УФ- и КД-спектров спин-меченых и немеченых полинуклеотидов, а также образуемых ими двух- и трехепиральных комплексов, показывает, что химическая модификация остатков рибозы не вносит каких-либо существенных нарушений в исходную структуру полинуклеотидов. В настоящей работе были использованы спин-меченые поли(А), по-ли(Ц) и поли(У) со степенью модификации, соответственно, 4,2+0,2, 1,7+0,2 и 1,5+0,2 спиновых меток на 100 нуклеотидных остатков. Определенные из спектров ЭПР времена вращательной корреляции спиновой метки составляют 3,21*10"^ сек для поли(А), 2,53*10~^ сек для поли(Ц) и 1,24*10~9 сек для поли(У) при рН 7,5 и температуре 21°С. Температурная зависимость подвижности спиновых меток в са-харофосфатном остове одноцепочечных поли(А), поли(Ц) и поли(У) хорошо описывается уравнением Аррениуса с энергиями активации, соответственно, 7,5, 6,9 и 5,7 ккал/моль. Отсутствие изломов на аррениусовых зависимостях свидетельствует о том, что при нейтральных значениях рН в указанных полинуклеотидах не происходит каких-либо резких структурных переходов с температурой.

В недавней работе Аказака с соавт. /81/ методом ЯМР-релак-сации на ядрах была изучена динамика сахарофосфатных цепей однонитевых полинуклеотидов. Полученные в этой работе времена корреляции движений в сахарофосфатном остове и активационные параметры этих движений практически полностью совпадают с приведенными выше временами корреляции спиновой метки, связанной с он-группами рибозы в полинуклеотидах, и энергиями активации ее вращения. Такое совпадение, по-видимому, указывает на тот факт, что спиновая метка 2,2,5,5-тетраметил-З-карбоншгпирролин-1-оксил)-имидазол жестко иммобилизована в полинуклеотидах и ее подвижность однозначно связана с подвижностью их сахарофосфатного остова. Это обстоятельство позволяет использовать такие спин-меченые производные для изучения динамики полинуклеотидных систем, например, гибкости их цепей и ее изменения при различного рода конформацион-ных превращениях, зависимости динамических свойств полинуклеоти-дов от типа внутри- и межмолекулярных взаимодействий в их цепях и т.д. В частности, из полученных нами данных следует, что одно-цепочечные полирибонуклеотиды представляют собой сравнительно гибкие структуры с характеристическими частотами движений в саха-рофосфатном остове, лежащими в наносекундном диапазоне. Имеется четкая корреляция между стэкинг-взаимодействием азотистых оснований в полинуклеотидах и их динамическими свойствами: в ряду по-ли(У)—поли(Ц)^»-поли(А) параллельно с усилением стэкинг-взаи-модействия оснований возрастает жесткость полинуклеотидной цепи. При образовании двухспиральных протонированных структур спин-меченых поли(А) и поли(Ц) обнаружено резкое увеличение жесткости их сахарофосфатных цепей, и время вращательной корреляции спиноп вой метки становится равным ' сек. Практически такое же увеличение тс происходит и в двойной спирали спин-меченой поли(У) с немеченой поли(А), откуда следует, что переход от одноцепочеч-ных полинуклеотидов к спиральным полинуклеотид-полинуклеотидным структурам сопровождается резким уменьшением подвижности сахарофосфатных цепей, причем частоты соответствующих движений уменьшаются на ^2-3 порядка. Это согласуется с недавно опубликованными данными Опелла с соавт. /82/, которые методом ЯМР-релакса-ции на ядрах показали, что движения в сахарофосфатном остове с двухспиральной ДНК имеют частоты ~10 ° сек.

В главе III.4 цредставлены результаты исследования динамических и термодинамических характеристик спиральных полинуклеотид-мономерных комплексов. Показано, что связывание нуклеиновых мономеров со спин-мечеными полинуклеотидными матрицами индуцирует в последних конформационный переход, приводящий к резкому ограничению подвижности сахарофосфатного остова полинуклеотидов. Время вращательной корреляции спиновой метки в полинуклеотид-мо-номерных спиралях, так же как и в рассмотренных выше двухспираль-ных структурах протонированных полинуклеотидов и полинуклеотид-полинуклеотидных спиральных комплексах, составляет ^10 сек. Отсюда следует, что подвижность сахарофосфатного остова определяется, главным образом, водородным связыванием и стэкинг-взаи-модействием нуклеиновых мономеров в соседней комплементарной цепи. При этом эффект практически не зависит от того, образована ли эта комплементарная цепь из свободных мономеров или же из мономеров, связанных фосфодиэфирными связями. На примере системы поли(У)-поли(А) проанализирован характер изменения динамических параметров сахарофосфатной цепи при переходе от двухспирального комплекса в трехспиральный и показано, что при этом жесткость пиримидиновой полинуклеотидной цепи возрастает, а пуриновой -падает.

На основе обнаруженной зависимости динамических характеристик полинуклеотидной цепи от концентрации нуклеиновых мономеров в растворе разработан новый метод получения термодинамических параметров образования спиральных полинуклеотид-мономерных комплексов. Этим методом изучено взаимодействие аденозина со спин-меченой поли(У) в интервале температур от 3 до 25° С и получены термодинамические параметры ( дБ1, дн, as) , характеризующие водородное связывание и стэкинг-мономера в комплексе. Анализ этих параметров позволил предложить общую схему комплексообразования в полинуклеотид-мономерных системах, состоящую из трех стадий: I) водородное связывание молекул мономера с изолированными центрами матрицы (инициация), 2) водородное связывание молекул мономера с матрицей по соседству с уже занятыми центрами (рост цепи) и 3) образование стэкинг-контакта между соседними молекулами мономера на матрице. Последняя стадия сопровождается изменением конформации полинуклеотидной матрицы. Это обстоятельство не учитывается ни в одной из существующих теоретических моделей, описывающих взаимодействие в полинуклеотид-мономерных системах, и, по-видимому, именно в этом лежит причина довольно сильного расхождения величин термодинамических параметров, полученных из обработки различных экспериментальных данных с использованием теоретических цредставлений о механизме комплексообразования и прямыми микрокалориметрическими измерениями.

Методом спиновых меток показано существование растворимых комплексов адениловых нуклеотидов (amp, adp, атр) со спин-меченой поли(У). Они образуются при существенно более высоких концентрациях мономера, чем комплекс поли(У) с аденозином, и, в противоположность тому, как это считалось ранее /112,114/, для комп-лексообразования не требуется присутствия ионов двухвалентных металлов. Стехиометрия таких комплексов зависит от концентрации свободного мономера в растворе и с ростом концентрации мономера имеет место переход трехспирального комплекса в двухспиральный. Развита концепция, позволившая с единой позиции объяснить зависимость физико-химических свойств полинуклеотид-мономерных комплексов (температура плавления, стехиометрия) от концентрации свободного мономера в растворе, а также необходимость определенной "пороговой" концентрации мономера для образования таких комплексов /80,113/. Эта концепция базируется на известном из литературы /115,116/ и подтвержденном в настоящей работе факте быстрого обмена между свободными молекулами мономера в растворе и молекулами мономера, связанными с полинуклеотидной матрицей. Отсюда следует, что существует определенное время жизни мономера в связанном состоянии, которое, естественно, зависит от энергии его стэкинг-взаимодействия и водородного связывания с матрицей и возрастает с ростом концентрации свободного мономера в растворе. Спиральные полинуклеотид-мономерные комплексы образуются только в том случае, когда время жизни мономера в связанном состоянии превышает определенное "критическое" значение, что можно добиться понижением температуры среды или увеличением концентрации свободного мономера в растворе. Таким образом, при наличии метода, позволяющего изучать полинуклеотид-мономерные системы в широком диапазоне изменения концентраций мономера, можно обнаружить спиральные комплексы не только с каноническим уотсон-кри-ковским спариванием оснований, но и комплексы с неканоническим водородным связыванием, характеризующиеся существенно более слабым взаимодействием мономеров с матрицей. Одним из таких немногих методов является метод спиновых меток. Используя этот метод, нами впервые обнаружены и изучены спиральные комплексы пиримиди-новых мономеров с пиримидиновыми полинуклеотидами: уридина и ци-тидина со спин-меченой поли(У). Показано, что константа водородного связывания этих нуклеозидов с полиуридиловой кислотой на 2 порядка ниже константы водородного связывания аденозина с поли(У), в результате чего такие комплексы образуются при очень высоких (^1 М) концентрациях мономера.

Результаты проведенного в настоящей работе исследования спиральных полинуклеотид-мономерных комплексов свидетельствует о том, что такие комплексы образуются в системах с различным сочетанием полинуклеотидов и мономеров, и метод спиновых меток дает уникальную возможность изучения их динамических и термодинамических характеристик. В качестве мономеров может быть использован широкий класс биологически активных соединений, являющихся аналогами азотистых оснований, и анализ термодинамических параметров их взаимодействия с полинуклеотидами дает ценную информацию об "ошибках", возникающих при неферментативном матричном узнавании, связанных с образованием неканонических пар. Например, вероятность включения на поли(У) "неправильных" мономеров о уридина и цитидина) всего лишь в 10 раза низке, чем вероятность образования канонической А-и пары. Это означает, что в процессах репликации и транскрипции нуклеиновых кислот in vivo "неправильные" пары образуются часто и высокая точность считывания генетической информации определяется не столько уотсон-криковскими взаимодействиями мономеров, сколько специфическими механизмами белок-нуклеинового узнавания, обеспечиваемыми матричными ферментами.

Таким образом, использование спин-меченых и-(2,2,5,5-тетра-метил-3-карбонилпирролин-1-оксил)-шидазолом нуклеозидов, нуклео-тидов и полинуклеотидов позволило получить ценную информацию о внутри- и межмолекулярных взаимодействиях, определяющих формирование упорядоченных структур в модельных нуклеотидных системах, динамических свойствах образующихся структур и термодинамических параметрах их образования. Однако применение тт-(2,2,5,5-тетраме-тил-3-карбонилпирролин-1-оксил)-имидазола далеко не ограничивается изучением только модельных нуклеотидных систем. Действительно, с помощью этой метки нагл удалось получить спин-меченые препараты тРНК и ДНК Т2 фага и обнаружить трансфибриллярные переходы в ДНК, индуцированные связыванием матричного фермента -РНК-полимеразы /96/. Полученные в данной работе спин-меченые по остаткам рибозы нуклеозиды и нуклеотиды могут быть использованы и уже используются /217/ для изучения механизма действия и динамики различных ферментных систем. С помощью спин-меченых по рибозе синтетических полирибонуклеотидов получены данные, свидетельствующие о важной роли сахарофосфатного остова матричных РНК при синтезе белка на рибосомах. Отмеченные выше факты дают основание полагать, что использование и-(2,2,5,5-тетраметил-3-карбо-нилпирролин-1-оксил)-имидазола является перспективным для изучения методом ЭПР-спектроскопии сложных биологических систем, таких как комплексы ДНК с белками, тРШС и матричных РНК с рибосомами, ДНК-мембранных комплексов и т.д.

Библиография Диссертация по биологии, кандидата биологических наук, Петров, Александр Иванович, Пущино

1. Watson J.D., Crick F.H.C. Molecular structure of nucleic acids, A structure for deoxyribose nucleic acid. Nature, 1953»v. 171, p.737-738.

2. Pullman B. Opening Adress to the Second Meeting of the UNESCO Expert Committee on Biophysics. May 22-24, 1980, Paris. -Studia biophysica, 1980, v.81, No.1, p.V-VI.

3. Флорентьев В.JI. Синтез и свойства конформационно подвижных аналогов нуклеозидов, нуклеотидов и олигонуклеотидов.: Автореф. Дис. . докт. хим. наук. Москва, 1980. - 43 с.

4. Лысов Ю.П., Журкин В.П., Тычинская А.Ю., Флорентьев В.Л. Восемь типов стэкинг-взаимодействия в динуклеотидах. Конформа-ционный расчет АрА, АрС, СрА и СрС. Мол. биол., 1979, т.13, c.II6I-II88.

5. Pohl P.M., Jovin R.M. Salt-induced co-operative conformational change of a synthetic DNA: Equilibrium and kinetic studies with poly(dG-dC). J. Mol. Biol., 1972, v.67, p.375-396.

6. Wang A.H.J., Quigley G.J., Kolpac F.J., Crawford J.L., Van Boom J.H., Van der Marel G., Rich A. Molecular structure of a left-handed double helical DNA fragment at atomic resolution. Nature, 1979, v.282, p.680-686.

7. Klysik J., Stirdivant S.M., Larson J.E., Hart P.A., Welis P.D. beft-handed DNA in restriction fragments and recombinant plasmides. Nature, 1981, v.290, p.672-677.

8. Ts'o P.O.P. Monomeric units of nucleic acids bases, nucleosides, and nucleotides. - Ins Pine structure of proteins and nucleic acids (G.D.Pasmann, S.N.Timasheff, eds.) Acad. Press, New York, 1970, v.4, p.49-189.

9. Michelson A.M. Oligonucleotide interactions. In: Molecularassociations in biology (B.Pullman, ed.) Acad, Press, New York, 1968, p.93-Ю6.

10. Hoogsteen K. Hydrogen bonding between purines and pyrimidines. In: Molecular associations in biology (B.Pullman, ed.) Acad. Press, New York, 1968, p.21-38.

11. Ts'o P.O.P. Bases, nucleosides, and nucleotides. In: Basic principles in nucleic acid chemistry (P.O.P.Ts'o, ed.) Acad. Press, New York, 1974, v.1, p.453-584.

12. Ts'o P.O.P. Dinucleoside monophosphates, dinucleotides, and oligonucleotides. In: Basic principles in nucleic acid chemistry (P.O.P.Ts'o, ed.) Acad. Press, New York, 1974, v.2,p.305-469.

13. Riesner D., Roraer R. Thermodynamics and kinetics of conformational transitions in oligonucleotides and tRNA. In: Physico-chemical properties of nucleic acids (J.Duchesne, ed.) Acad. Press, New York, 1973, v.2, p.237-318,

14. Соколова Н.И., Каграмова В.К., Долинная Н.Г. Специфическое комплексообразование в водных растворах с участием моно- и олигонуклеотидов. Успехи химии, 1975, т.44, с.104-133.

15. Hinz H.-J. Conformational changes in nucleic acids. In: Biochemical thermodynamics (M.N.Jones, ed.) Elsevier, Amsterdam, 1979, p.116-167.

16. Donohue J. Hydrogen-bonded helical configurations of polynucleotides. Proc. Nat. Acad. Sci. USA, 1960, v.42, p.60-65.

17. Donohue J., Trueblood K.M. Base pairing in DNA. J. Mol. Biol., 1960, v.2, p.363-371.

18. Hoogsteen K. The crystal and molecular structure of a hydrogen bonded complex between 1-methylthymine and 9-methyl-adenine. - Acta Crystallogr., 1963, v.16, p.907-916.

19. Tomita Т., Katz L., Rich A. Crystal structure of the intermolecular complex 9-ethyladenine:1-methyl-5-fluorouracil. -J. Mol. Biol., 1967, v.30, p.545-549.

20. Tavale S.S., Sakore T.D., Sobell H.M. Base-pairing configuration between purines and pyrimidines in the solid state. II. Crystal and molecular structure of 9-ethyl-8-bromoadeni-ne-1-methyl-5-bromouracil. J. Mol. Biol., 1969, v.43»p.375-384. •

21. Kyogoku Y., Lord R.C., Rich A. An infrared study of hydrogen bonding between adenine and uracil derivatives in chloroform solution. J. Amer. Chem. Soc., 1967, v.89, p.469-504.

22. Newmark R.A., Cantor C.R. Nuclear magnetic resonance study of the interactions of guanosine and cytidine in dimethyl sulfoxide. J. Amer. Chem. Soc., 1968, v.90, p.5010-5017.

23. Thomas Jr., G.J., Kyogoku Y. Hypochromism accompanying purine pyrimidine association interactions. - J. Amer. Chem. Soc., 1967, v.89, p.4170-4175.

24. Sukhodub L.P., Yanson I.K. Mass spectroscopic studies of binding energies for nitrogen bases of nucleic acids in vacuo. -Nature, 1976, v.264, p.245-247.

25. Янсон И.К., Суходуб Л.Ф. Ряд стабильности пар азотистых оснований нуклеиновых кислот. Докл. АН СССР, 1975, т.223, с.ЮЮ-1013.

26. Poltev V.I., Bruskov V.I. On molecular mechanisms of nucleic acids synthesis. Fidelity aspects. 1. Contribution of base interactions. J. Theor. Biol., 1978, v.70, p.69-83.

27. Danilov V.I., Zheltovsky N.V., Kudritskaya Z.G. Quantum mechanical study of interactions between nucleic acid bases. -Studia biophysica, 1974, v.43, p.201-216.

28. Kudritskaya Z.G., Danilov V.I. Quantum mechanical study of bases interactions in various associates in dipole approximation. J. Theor. Biol., 1976, v.59, p.303-318.

29. Voet D., Rich A. The crystal structure of purines, pyrimidi-nes and their intermolecular complexes. Progr. Uucl. Acid Res. Mol. Biol., 1970, v.10, p.183-265.

30. Ts'o Р.О.P., Melvin I.S., Olson А.С. Interaction and association of bases and nucleotides in aqueous solutions. -J. Amer. Chem. Soc., 1963, v.85, p.1289-1296.

31. Ts'o P.O.P., Chan S.I. Interaction and association of bases and nucleosides in aqueous solutions. II. Association of 6-methylpurine and 5-bromouridine and treatment of multiple equilibria. J. Amer. Chem. Soc., 1964, v.86, p.4176-4181.

32. Lord R.C., Thomas Jr., G.J. Raman studies of nucleic acids. II. Aqueous purine and pyrimidine mixtures. Biochim. Bio-phys. Acta, 1967, v.142, p.1-11.

33. Dimicoli J.-L., Helene C. Complex formation between purine and indole derivatives in aqueous solutions. Proton magnetic resonance studies. J. Amer. Chem. Soc., 1973, v.95, p.1036-1044.

34. Schweizer M.P., Chan S.I., Ts'o P.O.P. Interaction and association of bases and nucleosides in aqueous solutions. IV. Proton magnetic resonance studies of the association of pyrimidine nucleosides and their interaction with purine.

35. J. Amer. Chem. Soc., 1965, v.87, p.5241-5247.

36. Stepien E., Lisewski R., V/ierzchowski K.L. Photochemistry of 2,4-diketopyrimidines. Photodimerization, photohydration and stacking association of 1,3-dimethyluracil in aqueous solutions. Acta Biochim. Polon., 1973, v.20, p.313-323.

37. Ferguson W.E., Smith C.M., Adams E.T., Barlow G.H. The temperature dependent self-association of adenosine-5'-phosphate in 0,154 M NaCl. Biophys. Chem., 1974, v.1, p.325-337.

38. Rossetti G.P., Van Holde K.E. Association adenosine-5'-phosphate in aqueous solutions. Biochem. Biophys. Res. Commun., 1967, v.26, p.717-721.

39. Marenchic M.G., Sturtevant J.M. Calorimetric investigation of the association of various purine bases in aqueous media.- J. Phys. Chem., 1973, v.77, p.544-548.

40. Schimmack V7. , Sapper H., Lohmann W. Stacking interactions ofnucleobases: HMR-investigation. II. Self~association of purine- and pyrimidine-derivatives. Biophys. Struct. Mechanism, 1975, v.1, p.311-318.

41. Маевский А.А., Сухоруков Б.И. Исследование влияния солей, стабилизирующих и дестабилизирующих структуру воды, на стоп-чатую ассоциацию аденозина. Биофизика, 1976, т.21, с.1122-1124.

42. Маевский А.А., Сухоруков Б.И. Сиектрофотометрический метод определения констант стопчатой ассоциации гетероциклических соединений. Ж. физ. химии, 1976, т.50, с.261-264.

43. Heyn М.Р., Bretz R. The self-association of ATP: thermodynamics and geometry. Biophys. Chem., 1975, v.3, p.35-45.

44. Gilligan III, Th.J., Schwarz G. The self-association of adenosine-5^triphosphate studied by circular dichroism at low ionic strengh. Biophys. Chem., 1976, v.4, p.55-63»

45. Bierzynski A., Kozlowska H., Wierzchowski K.L. Investigation on purine and pyrimidine bases stacking association in aqueous solutions by the fluorescence quenching method.

46. Autoassociation of 2-aminopurine. Biophys. Chem., 1977, v.6, p.213-222.

47. Garland F., Christian S.D. Thermodynamic and kinetic model of sequential nucleoside base aggregation in aqueous solution. J. Phys. Chem., 1975, v.79, p.1247-1252.

48. Magar M.E., Steiner R.F., Kolinski M.E. Association of ino-sine and cytidine. Biophys. J., 1971, v.11, p.387-397.

49. Steiner R.F. The analysis of the interaction of two different molecular species by colligative method: The purine-uridine system. Biochim. Biophys. Acta, 1971, v.247, p.22-28.

50. Gill S.J., Downing M., Sheats G.F. The enthalpy of self-association of purine derivatives in water. Biochemistry, 1967, v.6, p.272-276.

51. Poltev V.I., Shulga S.M. Semiempirical calculations of stacking interactions. Self-association of nucleic acid bases. Studia biophysica, 1978, b.70, s.51-61.

52. Nemethy G., Scheraga H.A. Structure of water and hydrophobic bonding in proteins. I. A model for the thermodynamic properties of liquid water. J. Chem. Phys., 1962, v.36,p.3382-3400.

53. Kauzmann W. Some factors in the interpretation of protein denaturation. In: Advances in protein chemistry (C.B.An-finsen Jr., M.L.Anson, K.Bailey, J.T.Edsall, eds.) Acad. Press, New York, 1959, v.14,p.1-63.

54. Nemethy G., Scheraga H.A. Structure of water and hydrophobic bonding in proteins. II. Model for the thermodynamic properties of aqueous solutions of hydrocarbons. J. Chem. Phys., 1962, v.36, p.3401-3417.

55. Neurohr K.J., Mantch H.H. The self-association of naturally occuring purine nucleoside 5'-monophosphates in aqueous solutions. Canad. J. Chem., 1979, v.57, p.1986-1994.

56. Mayevsky A.A. Hydration of nucleic bases and nature "hydrophobic" interactions in nucleic acids. Studia biophysica, 1982, v. 87, p.219-220.

57. Sinanoglu 0. Solvent effect on molecular associations. In: Molecular associations in biology (B.Pullman, ed.) Acad. Press, New York, 1968, p.427-445.

58. Langlet J., Giessner-Prettre C., Pullman В., Claverie P., Piazzola D. Purine-water interactions in base stacking. -Int. J. Quant. Chem., 1980, v.18, p.421-437.

59. Fritzsche H., Petri I. , Schiitz H., Weller K., Sedmers P.,1.ng H. On the interaction of caffeine with nucleic acids.1

60. I. H NMR studies of caffeine-5'-adenosine monophosphate and caffeine poly(riboadenylate) interactions. - Biophys. Chem., 1980, v.11, p.109-119.

61. Mitchel P.R., Sigel H. A proton nuclear-magnetic-resonance study of self-stacking in purine and pyrimidine nucleosides and nucleotides. Eur. J. Biochem., 1978, v.88, p.149-154.

62. Бобрускин И.Д., Кирпичников М.Р., Крицын A.M., Михайлов С.Н., Мишарин А.Ю., Флорентьев B.JI. Негликозидные аналоги нуклеотидов. 9. Самоассоциация 9-(со-оксилалкил)аденин- оУ-фосфатов в водных растворах. Мол. биол., 1976, т.10, c.IIII-III5.

63. Langrige R., Rich A. Molecular structure of helical poly-cytidylic acid. Nature, 1963, v.198, p.725-728.

64. Rich A., Davies D.R., Crick F.H.C., Watson J.D. The molecular structure of polyadenylic acid. J. Mol. Biol., 1961, v.3, p.71-86.

65. Bloomfield V.A., Crothers D.M., Tinoko Jr., I. Physical chemistry of nucleic acids. Harper & Row Publishers, New York, 1974-, p.83-102.

66. Felsenfeld G., Miles H.T. The physical and chemical properties of nucleic acids. Ann. Rev. Biochem., 1967, v.36,p.407-448.31

67. Akasaka K., Yamada A., Hatano H. ^ P magnetic relaxation in polynucleotides. Bull. Chem. Soc. Jpn., 1977, v.50, p.2858-2862.

68. Opella S.J., Y/ise W.B., DiVerdi J.A. Deoxyribonucleic acid dynamics from Phosphorus-31 nuclear magnetic resonance. -Biochemistry, 1981, v.20, p.284-290.

69. Chen G.C., Yang J.T. Some hydrodynaraic properties of polyribonucleotides. Biophys. Chem., 1973, v,1, p.62-72.

70. Thrier J.C., Dourlent M., Leng M. A study of polyuridylic acid. J. Mol. Biol., 1971, v.58, p.815-830.

71. Simkins H., Richards E.G. Preparation and properties of oligouridylic acids. J. Mol. Biol., 1967, v.29, p.349-356.

72. Heinecke M., Bode D., Schernau H. Calorimetric investigation of the helix-coil conversion of polyuridylic acid. -Biopolymers, 1974, v.13, p.227-235.

73. Gukovsky I.Ya., Gukovskaya A.S., Sukhomudrenko A.G., Sukho-rukov B.I. Calorimetric study of the complexes between polyuridylic acid and adenylic nucleotides, Nucl. Acids Res., 1981, p.4061-4079.

74. Leng M., Felsenfeld G. A study of polyadenylic acid at neutral pH. J. Mol. Biol., 1968, v.15, p.455-466.

75. Stannard В., Felsenfeld G. The conformation of polyriboade-nylic acid at low temperature and neutral pH. A single-stranded rodlike structure. Biopolymers, 1975, v.14»p.299-307.

76. Филимонов В.В. Термодинамика тепловой денатурации индивидуальных тРНК. Дис. . канд. физ.-мат. наук. - Цущино, 1978. - 168 с.

77. Holcomb D.TT., Timasheff S.H. Temperature dependence of the hydrogen ion equilibria in poly(riboadenylic acid). Biopolymers, 1968, v.6, p.513-529.

78. Hartman K.A., Rich A. The tautomeric form of helical poly-ribocytidylic acid. J. Amer. Chem. Soc., 1965, v.87,p.2033-2039.

79. Akinrimisi E.O., Sander C., Ts'o P.O.P. Properties of helical polycytidylic acid. Biochemistry, 1963, v.2, p.340-344.

80. Guschlbauer W. Protonated polynucleotide structure. 16. Thermodynamics of the melting of the acid form of polycytidylic acid. Hucl. Acids Res., 1975, v.2, p.353-360.

81. Zimmerman S.B., Cohen G.H., Davies D.R. X-ray fiber diff

82. Taction and model-bilding study of polyguanylic and poly-inosinic acid. J. Mol. Biol., 1975, v.92, p.181-192.

83. Porschke D. The dynamics of nucleic-acid single-strand conformation changes. Oligo- and polyriboadenylic acid. Eur. J. Biochem., 1973, v.39, p.117-126.

84. Akasaka K. Proton and phosphorus magnetic relaxation studies on the dynamic structure of single-stranded polyriboadenylic acid. Biopolymers, 1974, v.13, p.2273-2280.

85. Neumann J.M., Tran-Dinh S. H-NMR comparative studies of polynucleotides: Conformation and dynamic structure of polyribo(uridylic) and polyribo(cytidylic) acids in neutral solutions. Biopolymers, 1982, v.21, p.383-402.

86. Davies R.J.H. Kinetic of dissociation of polynucleotide-monomer complexes. J. Mol. Biol., 1972, v.63, p.117-137.

87. Porschke D. Elementary steps in base recognition and helix-coil transitions in nucleic acids. In: Chemical relaxation in molecular biology (I.Pecht, R.Rigler, eds.) Springer-Verlag, Berlin, 1977, p.191-218.

88. Davies R.J.H., Davidson N. Base pairing equilibria between polynucleotides and complementary monomers. Biopolymers, 1971, v.10, p.1455-1479.

89. Hoffman G.W., Porschke D. Cooperative nonenzymic base recognition. Thermodynamics of the helix-coil transitionof a monomer-polymer double helix. Biopolymers, 1973, v.12, p.1611-1623.

90. Klump H. A calorimetric study of the triple helix formation: Interaction of poly(C)*guanosine»protonated poly(C). Biochim. Biophys. Acta, 1975, v.383, p.117-122.

91. Franck P., Ackermann Th. A calorimetric study of a polymer-monomer complex formed by polyuridylic acid and 3,,5I-cyclic AMP. Biopolymers, 1973, v.12, p.373-385.

92. Gibbs D.E., Orgell L.E. Triple helices formed by polyuridylic acid with some amino deoxyadenosine derivatives. -J. Mol. Evol., 1976, v.8, p.55-58.

93. Howard F.B., Frazier J., Lipsett M.N., Miles H.T. Infrared demonstration of two- and three-strand helix formation between poly(C) and guanosine mononucleotides and oligonucleotides. Biochem. Biophys. Res. Commun., 1964, v.17, p.93-102.

94. Howard P.B., Frazier J., Singer M.F., Miles H.T. Helix formation between polyribonucleotides and purines, purine nucleosides and nucleotides. J. Mol. Biol., 1966, V.16T p.415-439.

95. Ts'o P.O.P., Huang W.M. Physico-chemical basis of the recognition process in nucleic acid interactions. II. Interactions of polyuridylic acid and polycytidylic acid with nucleoside mono- and triphosphates. Biochemistry, 1968, v.7, p.2954-2962.

96. Huang W.M., Ts'o P.O.P. Physico-chemical basis of the recognition process in nucleic acid interaction. I. Interactions of polyuridylic acid and nucleosides. J. Mol. Biol., 1966, v.16, p.523-543.

97. Banderger B.W., Modestas Z. Proton magnetic resonance study of complex formation between Ng-methyladenosine and polyuridylic acid. Biopolymers, 1974, v.13, p.567-575.

98. Mathelier H.D., Howard F.B., Miles H.T. Circular dichro-ism of helices formed by purine monomers with pyrimidine polynucleotides. Biopolymers, 1979, v.18, p.709-722.

99. Gukovskaya A.S., Gukovsky I.Ya., Chikh V.P., Sukhorukov B.I. Study of salt effect on adenosine-polyuridylic acid interaction. Biopolymers, 1980, v.19, p.453-468.

100. Sarocchi M.-T., Courtois Y., Guschlbauer W. Protonated polynucleotide structures. Specific complex formation between polycytidylic acid and guanosine or guanylic acids. -Eur. J. Biochem., 1970, v.14, p.411-421.

101. Гуковская А.С., Ланин B.H., Сухоруков Б.И. Исследование взаимодействия полицитидиловой кислоты с гуанозин-5»-фосфатом при нейтральных рН. Биофизика, 1978, т.23, с.208-212.

102. Davies R.J.H. Complexes of polyadenylic acid v/ith complementary monomers. Eur. J. Biochem., 1976, v.61, p.225-236.

103. Davies R.J.H., Diamond S.Ph. The complexing of guanine nucleosides by polyinosinic acid. Biochim. Biophys. Acts, 1978, v.518, p.1-6.

104. Damle V.W. Three-stranded helix-coil equilibrium in polyuri-dylic acid adenosine complex. - Biopolymers, 1972, v.11, p.1789-1816.

105. Schleich Th., Gould G.R. Stability and thermodynamics of polyuridylic acid deoxyadenosine complexes in aqueous neutral salt solutions. - Biopolymers, 1974, v.13, p.327-337.

106. Boyd P.A., Christian S.D., Burr J.G. The binding of deoxy-guanosine to polycytidylic acid: An application of the thermodynamic model of monomer-polymer complex formation. Bio-chem. Biophys. Res. Commun., 1979, v.89, p.1088-1096.

107. Schwarz G. Cooperative binding to linear biopolymers. 1. Fundamental static and dynamic properties. Eur. J. Biochem., 1970, v.12, p.442-453.

108. Заседателев А.С., Гурский Г.В., Волькенштейн М.В. Теория одномерной адсорбции. I. Адсорбция малых молекул на гомополимере. -Мол. биол., 1971, т.5, с.245-251.

109. Burr J.G., McDowell T.L., Christian S.D. A model for the binding of adenosine to polyuridylic acid. Biochem. Biophys. Res. Commun., 1974, v.56, p.21-28.

110. Hill T.L. An introduction to statistical thermodynamics. Addison-Wesley, Reading, Mass., 1960, p.235-241.

111. Лихтенштейн Г.И. Метод спиновых меток в молекулярной биологии. М.: Наука, 1974. - 255 с.

112. Кузнецов А.Н. Метод спинового зонда. М.: Наука, 1976. -210 с.

113. Берлинер Л. Метод спиновых меток. Теория и применение. -М.: Мир, 1979. 739 с.

114. Berliner L.J. Spin labeling. Theory and application. New York, Acad. Press, 1979, v. 2.

115. Stone T.J., Buckman Т., Nordio P.b., McConnell H.M. Spinlabeled biomolecules. Proc. Nat. Acad. Sci. USA, 1965, v.54, p.1010-1017.

116. Neuman M.B., Rozantsev E.G., Mamedova Ju.G. Free radical reactions involving no unpaired electrons. Nature, 1962, v.196, p.472-474.

117. Розанцев Э.Г. Свободные иминоксильные радикалы. М.: Химия, 1970. - 216 с.

118. Гамильтон К.Л., Мак-Коннелл Г.М. Спиновые метки. Успехи химии, 1970, т.39, с.531-559.

119. McConnell H.M. Physics and chemistry of spin labels. -Quart. Rev. Biophys., 1970, v.3, p.91-136.

120. Jost P., Griffith O.H. Electron spin resonance and the spin labeling method. In: Methods in pharmacology (C.Chignell, ed.) Appleton-Century-Croffs, Hew York, 1972, v.2, p.223-276.

121. Jost P., Waggoner A.S., Griffith O.H. Spin labeling and membrane structure. In: Structure and function of biological membranes (L.Rothfield, ed.) Acad. Press, New York, 1971,p.83-144.

122. McConnell H.M. Effect of anisotropic hyperfine interactions on paramagnetic relaxation in liquids. J. Chem. Phys., 1956, v.25, p.709-711.

123. Freed J.H., Praenkel G.K. Theory of linewidths in electron spin resonance spectra. J. Chem. Phys., 1963, v.39, p.326-348.

124. Kivelson D. Theory of ESR linewidths of free radicals. J. Chem. Phys., 1960, v.33, p.1094-1106.

125. Dugas H. Spin-labeled nucleic acids. Acc. Chem. Res.,1977, v.10, p.47-54.

126. Kuznetzov A.N., Wasserman A.M., Volkov A.I., Korst N.N. Determination of rotational correlation time of nitric oxide radicals in a viscous medium. Chem. Phys. Letters, 1971, v.12, p.103-106.

127. Кольтовер В.К. Спиновые метки и зонды в исследованиях модельных и биологических мембран. Итоги науки и техники. Биофизика. -М.: ВИНИТИ, 1979, т.II, с.10-100.

128. Нданов Р.И. Парамагнитные модели биологически активных соединений. -М.: Наука, 1981, с. 162-184.

129. Cooke R., Duke J. The synthesis and some properties of a spin label analogue of adenosine 5'-triphosphate. J. Biol. Chem., 1971, v.246, p.6360-6369.

130. Ogata R.T., McConnell H.M. Mechanism of cooperative oxygen binding to hemoglobin. Proc. Hat. Acad. Sci. USA, 1972, v.69, p.335-339.

131. Zhdanov R.I., Porotikova V.A., Rozantsev E.G. Biologically active stable radicals. VII. Spin labeling of nucleosides and nucleotides at the NHg group. Synthesis, 1979, No.4, p.267-269.

132. Hoppe J., Wagner K.G. Synthesis and properties of C-8 and C-2 spin-labelled derivatives of adenosine cyclic 3':5'-monophosphate. Eur. J. Biochem., 1974, v.48, p.519-525.

133. Robey P.A., Jamieson G.A., Hunt J.B. Synthesis and use of a new spin-labeled analogue of ADP with Platelet-aggregating activity. J. Mol. Biol., 1979, v.254, p.1114-1118.

134. Ненодарова C.M., Поротикова В.А., Клягина В.П., Кданов Р.И. Синтез олигорибонуклеотидов со спиновой меткой. Биоорган, химия, 1979, т.5, с.1341-1345.

135. Weiner Н. Interaction of a spin-labeled analog of nicotineamide-adenine dinucleotide v/ith alcohol dehydrogenase, 1. Synthesis, kinetics and electron paramagnetic resonance studies. Biochemistry, 1969, v.8, p.526-533.

136. Berliner L.J., Wong S.S. Manganese(II) and spin-labeled uridine 5'-diphosphate>binding to bovine galactosyltransferase. Biochemistry, 1975, v.14, p.4977-4982.

137. Кедик С.А., Жданов P.И. Аденозинтрифосфат, спин-меченный по-фосфатной группе. Изв. АН СССР, сер. химич., 1978, № 7, с.1689.

138. Smith I.C.P., Yamane Т. Spin-labeled nucleic acids. Proc. Nat. Acad. Sci. USA, 1967, v.58, p.884-887.

139. Schofield P., Hoffman B.M., Rich A. Spin-labeling studies of aminoacyl transfer ribonucleic acid. Biochemistry, 1970, v.9, p.2525-2533.

140. Bobst A.M. Studies on spin-labeled polyriboadenylic acid. -Biopolymers, 1972, v.11, p.1421-1433.

141. Girshovich A.S., Grachev M.A., Knorre D.G., Kumarev V.P., Levintahl V.I. Reaction of a spin-labeled carbodiimide with nucleosides, poly(U) and tRNA. FEBS Lett., 1971, v. 14,p.199-202.

142. Артюх P.И., Постникова Г.Б., Сухоруков Б.И., Камзолова С.Г. Изучение спин-меченых ДНК. Модификация ДНК с помощью стабильного радикала 2,2,6,6-тетраметил-4-бромацетоксипипери-дин-1-оксш1а. Биохимия, 1972, т.37, с.902-906.

143. Завриев С.К., Григорян Г.Л., Карманов П.А., Ртвелиашвили

144. Г.А., Розанцев Э.Г. Изучение рРНК и синтетических полирибо-нуклеотидов методом спиновой метки. Мол. биол., 1974, т.8, с.302-309.

145. Миль Е.М., Завриев С.К., Григорян Г.Л., Круглякова К.Е. Изучение структурных переходов спин-меченой ДНК. Докл.

146. АН СССР, 1973, т.209, с.217-220.

147. Zavriev S.K., Grigorian G.L., Krilova J., Karmanov P.A.

148. A spin label for RITA study. Biochem. Biophys. Res. Commuru, 1973, v.54, p.123-126.

149. Завриев С.К., Григорян Г.JI., Минченкова JI.E., Иванов В.И. Изучение конформационных переходов в пределах двухтяжевого состояния спин-меченой ДНК. Мол. биол., 1974, т.8, с.775-783.

150. Caspary W.J., Greene J.J., Stempel L.M., Та*о P.O.P. Spin labeled nucleic acids. Uucl. Acids Res., 1976, v.3,p.847-861.

151. Bobst A.M. Application of spin labeling to nucleic acids.- In: Spin labeling. Theory and application (L.J.Berliner, ed.) Acad. Press, New York, 1979, v.2, p.291-345.

152. Векстерн Т.В. Первичная структура транспортных нуклеиновых кислот. -М.: Наука, 1970. 258 с.

153. Vogel S.V., Slepneva I.А., Backer J.M. Influence of 1Лп2+1. Valion tRTTA 1 macrostrueture and determination of some coordination sites of Mn2+ ions in tRNAVa"4. Biopolymers, 1975, v.14, p.2445-2456.

154. Caron M., Dugas H. Specific spin-labeling of transfer ribonucleic acid molecules. Nucleic Acids Res., 1975, v.3,p.19-34.

155. Hoffman B.M., Schofield P., Rich A. Spin-labeled transfer RITA. Proc. Nat. Acad. Sci. USA, 1969, v.62, p.1195-1202.

156. Kabat D., Hoffman В., Rich A. Synthesis and characterisation of a spin-labeled aminoacyl transfer ribonucleic acid.- Biopolymers, 1970, v.9, p.95-101.

157. Нага H., Horiuchi Т., Saneyoshi И., Nishimura S. 4-thiouri-dine-specific spin-labeling of E.coli transfer RNA. Biochem. Biophys. Res. Commun., 1970, v.38, p.305-311.

158. Daniel W.E., Cohn M. Proton nuclear magnetic resonance of spin-labeled E.coli tRNA^. Proc. Nat. Acad. Sci. USA,1975, v.72, p.2582-2586.

159. Caron M., Brisson N., Dugas H. Evidence for a conformational1. Phechange in tRNA upon aminoacylation. J. Biol. Chem.,1976, v.251, p.1529-153 .

160. Mcintosh A.R., Caron М., Dugas H. A specific spin-labeling1. Пиof the anticodon of E.coli tRNA . Biochem. Biophys. Res. Commun., 1973, v.55, p.1356-1363.

161. Sprinzl M., Kramer E., Stehlic D. On the structure of phenylalanine tRNA from yeast. Eur. J. Biochem., 1974, v.49, p.595-605.1. Rip

162. Bobst A.M., Torrence P.P. Intercorporation of spin probes into polynucleotides by enzymatic polymerization. Polymer, 1978, v.19, p.115-117.

163. Ozinskas A.J., Bobst A.M. 175. Synthesis and properties of some spin labeled uridine and 2'-deoxyuridine analogues. -Helv. Chim. Acta, 1979, v.62, p.1677-1681.

164. Миль E.M., Жильцова B.M., Круглякова K.E. Использование метода парамагнитной метки для изучения конформационных изменений в ДНК при УФ-облучении. Биофизика, 1974, т.19, с.601-605.

165. Миль Е.М., Бобович С.И., Азизов Ю.М., Криницкая Л.А., Жильцова Б.М., Кижина Г.П., Круглякова К.Е. Структурные переходы в ДНК, выделенной из нормальных и опухолевых клеток. Биофизика, 1975, т.20, с.757-761.

166. Kamzolova S.G., Postnilcova G.B. Spin-labeled nucleic acids. Quart. Rev. Biophys., 1981, v.14, p.223-288.

167. Pan Y.C.E., Bobst A.M. Melting studies on spin-labeled poly-adenylic polyuridylic complexes. - Biopolymers, 1973, v.12, p.367-371.

168. Pan Y.C.E., Bobst A.M. Spin-labeled polyuridylic acid. Formation of an intermediate structure. Biopolymers, 1974, v. 13, p.1079-Ю83.

169. Сухоруков Б.И., Козлова Л.А. Обнаружение методом парамагнитного зонда новых спектральных переходов в системе ДНК-вода при изменении температуры. Биофизика, 1970, т.15, с.539-541.

170. Семенов М.А., Сухоруков Б.И., Малеев В.Я., Шабарчина Л.И. Исследование температурной аномалии воды, сорбированной на ДНК, методом ИК-спектроскопии. Биофизика, 1979, т.24,с.210-216.

171. Сухоруков Б.И., Семенов М.А., Малеев В.Я., Шабарчина Л.И. Исследование структурных превращений сахарофосфатной цепи и азотистых оснований гидрата ДНК методом ИК-спектроскопии. -Биофизика, 1979, т.24, с.611-619.

172. Bobst A.M., Hakam A., Langemeier P.W., Kouidou S. Electron spin resonance melting of chemically spin-labeled nucleic acids. Arch. Biochem. Biophys., 1979, v.194, p.171-178.

173. Caron M., Dugas H. A spin label study of the thermal unfolding of secondary and tertiary structure in E.coli transfer RUAs. Uucl. Acids Res., 1976, v.3, p.35-47.

174. Arnott S. The geometry of nucleic acids. Progr. Biophys. Mol. Biol., 1970, v.21, p.265-319.

175. Завриев С.К., Григорян Г.Л., Минченкова Л.Е. Изучение взаимодействия ДНК с красителями методом спиновых меток. Мол. биол., 1976, т.10, с.1387-1393.

176. Камзолова С.Г., Колонтаров А.С., Елфимова Л.И., Сухоруков Б.И. Исследование структурных превращений комплекса РНК-по-лимеразы из E.coli с Т2 ДНК. Докл. АН СССР, 1973, т.208, с.245-247.

177. Bobst A.M., Pan Y.C.E. A spin probe approach for measuring the nucleic acid affinity of gene 32 protein. Biochem. Biophys. Res. Commun., 1975, v.67, p.562-570.

178. Сухоруков Б.И., Камзолова С.Г., Колонтаров А.И., Петров А.И. Изучение структурных превращений ДНК в комплексе с РНК-поли-меразой методом спиновых меток. Биофизика, 1973, т.18,с.377-378.

179. Burd J.P., Wartell R.M., Dodgson J.B., Wells R.D. Transmission of stability (telestability) in deoxyribonucleic acid. J. Biol. Chem., 1975, v.250, р.5Ю9-5113.

180. Burd J.P., Larson J.E., Wells R.D. Further studies on tele-stability in DTJA. J. Biol. Chem., 1975, v.250, p.6002-6007.

181. Hogan M., Dattagupta N., Grothers D.M. Transmission of allosteric effects in DTI A. Nature, 1979, v.278, p. 521-524.

182. Langemeier P.7/., Bobst A.M. Interaction of a 5-nitroxide labeled poly(uridylic acid) with poly(adenylic acid). Arch. Biochem. Biophys., 1981, v.208, p.205-211.

183. Rodrigues A., Tougas G., Brisson N., Dugas H. Interaction of 70S ribosomes from E.coli with spin-labeled N-Cbz-Phe-tRNA. J. Biol. Chem., 1980, v.255, p.8116-8120.

184. Ebert В., Damerau W., Stahl J., Bielka H. Preparation of spin-labeled poly(U) and its binding to ribosomal particles. Studia biophysica, 1980, v.79, p.81-82.

185. Kouidou S., Sinha Т.К., Janik B., Bobst A.M. Nucleic acid interaction with Vero cells: A temperature barrier in the interaction pattern. Biochim. Biophys. Acta, 1978, v.520, p.210-218.

186. Физер Л., Физер M. Реагенты для органического синтеза. М.: Мир, 1970, т.2, с.119.

187. Janik В. Physico-chemical characteristics of oligonucleotides and polynucleotides. IPI/Plenum, New York, 1971.

188. Bierzynski A., Jasny J. High accuracy spectofluorimeter for determination of relative quantum yields within a broad range of optical densities. J. Photochem., 1974/75, v.3, p.431-439.

189. Barrat M.D., Dodd G.H., Chapman D. A spin label for tyrosine residues. Biochim. Biophys. Acta, 1969, v.194, p.600-602.

190. Готтих Б.П., Краевский А.А., Пурыгин П.П., Цилевич Т.Л., Белова З.С., Рудзите Л.Н. Новый метод синтеза 2'(3*)-о-амино-ацилнуклеозидов и нуклеотидов. Изв. АН СССР, сер. химич., 1967, № II, с.2571-2573.

191. Краевский А.А., Цурыгин П.П., Рудзите Л.Н., Белова З.С.,

192. Готтих Б.П. Ашноацильные цроизводные нуклеозидов, нуклеоти-дов и полинуклеотидов. Сообщение I. Синтез 3'(2')-о-амино-ацилнуклеотидов. Изв. АН СССР, сер. химич., 1968, № 2, с.378-382.

193. Пурыгин П.П., Краевский A.A., Готтих Б.П. Аминоацильные производные нуклеозидов, нуклеотидов и полинуклеотидов. Сообщение 2. Синтез 3'(2')-о-аминоацилнуклеозид-5'-ди- и трифосфа-тов. Изв. АН СССР, сер. химич., 1968, В 5, с.1084-1087.

194. Готтих Б.П., Краевский A.A., Цилевич Т.Л., Рудзите Л.Н. Аминоацильные производные нуклеозидов, нуклеотидов и полинуклеотидов. Сообщение 3. Взаимодействие имидазолида тт-трет.-ВОС-глицина с тРНК. Изв. АН СССР, сер. химич., 1970, № I, C.II3-I2I.

195. Бендер М. Механизмы катализа нуклеофильных реакций производных карбоновых кислот. М.: Мир, 1964. - 186 с.

196. Брюс Т., Бенкович С. Механизмы биоорганических реакций. -М.: Мир, 1970. 392 с.

197. Кочетков Н.К., Будовский Э.И., Свердлов Е.Д., Симукова H.A., Турчинский М.Ф., Шибаев В.Н. Органическая химия нуклеиновых кислот. М.: Химия, 1970. - 718 с.

198. Табак М., Рууге Э.К., Смирнова И.Н., Петров А.И., Сухоруков Б.И., Твердислов В.А. Взаимодействие мембранного препарата Ыа+, к+-А!ПРазы со спин-меченым аналогом АТР. Биохимия, 1977, т.42, с.476-480.

199. Y/yatt G.R., Cohen S.S. A new pyriraidine base from bacteriophage nucleic acids. Nature, 1952, v.170, p.1072-1073.

200. Lehman I.R., Pratt Е.Л. On the structure of the glucosylated hydroxymethylcytosine nucleotides of Coliphages T2, T4, and T6. J. Biol. Chem., 1960, v.235, p.3254-3259.

201. Kuno S., Lehman I.R. Gentiobiose, a constituent of deoxyribonucleic acid from Coliphage T6. J. Biol. Chem., 1962, v.237, p.1266-1270.

202. Robinson D.R., Grant M.E. The effect of aqueous salt solutions on the activity coefficients of purine and pyrimidine bases and their relation to the denaturation of ща by salts. J. Biol. Chem., 1966, v.241, p.4030-4042.

203. Sukhodub L.P., Yanson I.K., Shelkovski V.S., Wierzchowski K.L. Mass-spectrometric investigation of nucleic acid component hydration in vacuum. I. Alkylated uracils. Biophys. Chem., 1982, v.15, p.149-155.

204. Рейн P. Исследование бимолекулярных взаимодействий. Зависимость структура-функция для нуклеиновых кислот с учетом взаимодействия их компонентов. В кн.: Межмолекулярные взаимодействия: от двухатомных молекул до биополимеров (Б.

205. Пульман, ред.). -М.: Мир, 1981, с.414-488.

206. Danilov V.l. Interaction of nucleic acid bases and their associates with water: theory and experiment. Abstracts of the symposium on biophysics of nucleic acids and nucleo-proteins, 1981, Tallinn, p.167.

207. Jordan P., Sostman H.D. Molecular orbital (CHD0/2 and М1ТГО0) calculations on protonated deoxyribonucleic acid bases. The effect of base protonation on intermolecular interactions.- J. Amer. Chem. Soc., 1973, v.95, p.6544-6554.

208. Анциферова JI.И., Вассерман A.M., Иванова А.Н., Лившиц В.А., Наземец Н.С. Атлас спектров электронного парамагнитного резонанса спиновых меток и зондов. М.: Наука, 1977. - 160 с.

209. Wrobel A., Rabchenko A., Shugar D. Conformation of acid forms of poly(C): temperature and ionic strength dependence of protonation of cytidine and cytidine-5'-phosphate. Acta Biochim. Polon., 1970, v.17, p.339-349.

210. Teitelbaum H., Englander S.W. Open states in native polynucleotides. I. Hydrogen-exchange study of adenine-conta-ining double helices. J. Mol. Biol., 1975, v.92, p.55-78.

211. Teitelbaum H., Englander S.W. Open states in native polynucleotides. II. Hydrogen-exchange study of cytosine-con-taining double helices. J. Mol. Biol., 1975, v.92, p.79-92.

212. Early Th.A., Kearns D.R., Hillen W., Wells R.D. A 300- and

213. MHz proton nuclear magnetic resonance investigation of a 12 base pairs deoxyribonucleic acid restriction fragment: relaxation behavior of the low-field resonance in water. -Biochemistry, 1981, v.20, p.3756-3764.

214. Mandal G., Kallenbach U.R., Englander S.W. Base-pair opening and closing reactions in the double helix. A stopped-flow hydrogen exchange study in poly(rA)*poly(rU). J. Mol. Biol., 1979, v.135, p.391-411.

215. Гуковский И.Я., Сухоруков Б.И. Многоцентровая модель конфор-мационных превращений в биополимерах. I. Равновесная кривая перехода. Биофизика, 1974, т.19, с.415-419.

216. Сухоруков Б.И. Протеолитические процессы нуклеиновых кислот и стабильность генома. 1У Международный биофизический конгресс, Москва, 1973. Доклады симпозиумов, т.4(11), с.780-804.