Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Изучение физико-химической природы элементарных актов белково-нуклеинового и нуклеиново-нуклеинового опознавания на низкомолекулярных модельных системах
ВАК РФ 03.00.03, Молекулярная биология
Автореферат диссертации по теме "Изучение физико-химической природы элементарных актов белково-нуклеинового и нуклеиново-нуклеинового опознавания на низкомолекулярных модельных системах"
АКАДЕМЩ НАУК УКРА!НИ 1нст1ггут молекулярно! бюлогн i генетики
<°Г8 ОД
3 П ДОГ 1993 На правах рукопису
УДК 577(322+323)¡543.424
Н1ЩУК Яша Ромуальд1вна
БИВЧЕННЛ Ф13Ш>-ХШ!ЧЙ01 ПРЛРОДИ БЛЕНЕНТАРНИХ AKTIB БIЛКОГО-НУКЛЕIНОЮГО ТА НУШ!НОВО-НУКЛЕ!НОВОГО ВП18НАВАКНЯ НА НИЗЬКЯЮЛЕКУЛйРНИХ ШДОШХ СИСТЕМАХ
(03.00.03. - шлекулярка бюлспя)
Автореферат
дксергацп на здобутгя наукового ступена кандидата б'олопчних наук
Кигв - 19ЭЗ
Робота виконана в 1нститут1 молекулярно1 бюлош I генетики Академ 1! наук Украши
Науковий кер1вник: кандидат бюлопчних наук,
старший науковий стврсШтник, доцент йЕЗЕелтовський
0ф1щйН1 опоненти: доктор бюлопчних наук, професор С. Ы Храпунов
(Швськии ушверситет ¿м. Тараса Шэвченка)
кандидат х1шчних наук, старший науковий сшвробиник к С. Шаламай
(1нститут ыолекулярно! сюлогп 1 генетики АН Укради, КИ1В)
Пров ¡дна установа; 1нститут бюорганшно! хшп Ш. ЕЫШвмяк1на РАН, Шсква
Захкст вцбудеться "2.1" €ересня 1993 р. на эас1дашй Спещад1зовашю1 ьчеко! ради Д 016.11.01 8 аахнсту докторських длсертащй в 1нституп молекулярно* бююги 1 генотикн /Л Укра*ни (252143, Вив, Бул. академика Заболотного, 1Е0)
3 дииертафею шна ознакомиться в (Иблютещ 1нстгтуту шлаку-ляржп б10Л0Гп 1 генетики АН Укради.
Автореферат роэюланий "20" липня_ 1993 р..
Ьг^еки,! секретар Саешал13овано1 вчено! ради кандидат бюлог;чних наук, старший науковий сшвробшик
ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА POEOT.i
Актуачьнють теми. Пошук ф1зико-х1М1чних законом!рностей, щр лежать в 0CH0Bi молекулярного вшзнавання . в живи! ¡штин! -один з центральное напряшв сучасно! молекулярно! б!ологп. Акту-альн1сть uiei проблем визначаеться перспективам шлеспрямоЕано-го вплкву на nepeöir 6ioxiMi4Hnx npouecin в. юл тинах оргашзму шляхом синтезу xiMiwiix сполук, вибiркозiсть зв'язування яких близьке до селективности зв'язування реально вшзнаших молекул, i створення на iх ocnoBi р1знсмая1тних л1карсы;их i Д1агкостичних иолекулярних систем.
Нин! в рамках дос.щження uiei проблеми продовжуеться !нтен-сивне накопичення та систематизашя експериментальних даних на piBHi здебшшого HKicma моделей. Це зумсвлено тг ¡до лине в осташп роки в1Дбулося ямсно ноге вдосконэлення жо-етруктур-них методiв дос.>п дкення б1ополи^зр1в l ix комплексов, в перпу черту - ректгеиоструктурних, спектроскотчккх, зокремз Fi.?, i што-д!в комп'югерного'мэдеотшш, а такок метод iL молекулярное геке-тикн, синтезу да, жи в сукупкост! дозвсляк;ь проводити структу-pni та функц1оиалъ!П досл!дгення реальних бШ0В0-иуклэ1Н0Вих комплекс! в в реям високо! ро?д!льног гдатност! i робити на п: оско-в! вксяовки про м?хая1зми спещщпчног взае»«одн в цих комплексах.
-Fi3H0M3HiTi:üwi методам;! на доскть Eripoiratjy kjisci обЧкт 13 остановлено (Брусков, 1975; Helene та ih. , 1982; Еглтзвеькчй. та in., 1985), ш спеии&'листь иолекулярних вза£мод1й прсягшсться вкэ на piBHi юшмюипв öi'KiE' та нуклепювих кислот 1 мог* С;,"-;; перенесена з г.еги;:;<и гастерекення.':;; на об'сети бшз бкзскрг: ступенл складное?i - це так звача модель "точкових" контагпв. В рамках тако! модел! вдалоса поясиити нзаемод1в р-иаровях дшкок рёгуляторних öi.ikib з мапим люлобком подвгДкоГ стран МШ (Гурський та ¡н., 1977), спэцкф1Чяого укладання симэтричних /-сшральних дыянок i репрессра (Pabo та in., 1984; Келтовський га 1н., 1966), öiJiKiB САР (Andersen et al., 1981) i его (йелтовський та iH., 1986; Sasada тачн., 1988) у великий галобок ДНК, а_ такс* законом1рносп укладанкя " ipycy табачно! козами, то включая етап специф1чно1 взаемодп б1лка з PET, та вкб1ркову дш рибонуклеазч Л (Sasada та iH., 1988).
Проте детальне розутння механ!гм1в утворення спеш'^Инт/
биково-нуклетових комплексов - надто складне завдання нав1ть- у випадку досить прост !*всеб1чно вивчених систем. Тому ф!з-. ико-хаична природа специф^чноси процес!в бшово-нукледавого, а почасти 1 нуклегново-нукле!нового вшзнаванря на цей час до кти не з'ясована.
Мета дисертащйного'дослиження полягае у вивченш на низько-молекулярних модельних системах ф1зико-Х1тчно1 прироп елементар-них акт¡в 0иково-нукле!нового та нукле!ново-нукле!нового вшзна-вання.
Основн! завдання роботи.
1. Розробити орипналш засоби та пристрой щр шдвищуигь ямсть реестрацп спектр!в КРС {Нопол1мер1в та IX компонентов, I створити на ¡¡х осноы високочутливий КР-спектрометр, що мае широк: функц!0нальн1 можливост!, висок! метролог 1чн1 характеристики та4*' рявень автоматизацн.
2. Шляхом вивчення низькочастотних фононних спектр!в КРС низькомолекулярних б!лково-ну;ле!нових комплекс!в та ¡х компонен-т1в у твердой фаз1 довести ефективн!сть застосуванна низькочастот-но! спектроскоп!I КР св!тла для вивчення структурно-динам!чних властивостей твердофазнях бюмолекулярних комплекс 1В, шр коделюють "точковГ' нукле!ново-нукле!нов I та б! лково-нукле!нов! контакти. Досл!дити енергетику мтшекулярних водневих зв'язш та ¡х ко-оперативн! властивост! в кристалах. ! сгивкристашзатах нуклеотид-них основ та IX деяких метилпох!дних.
3. Еивчити у вакуумному наближенн! з урахуванням непланарност! структурно-динам!чн1 особливост1 кашшчних куклеотидних основ, ввернувши особливу увагу на такГ ¡¡х властивост!, як квазиюрс-тк1сть 1 диполину нест!йк!сть, та вияснити, як трансформуються щ властивост! при переход! до нуклеозид1в. Досл!дити, як структур-но-динам!чш властивост! куклеотидних основ визначаогь аналог!чн! властивост! гх водневозв^заних пар, зокрема Уотсон-Кршшських. Отримати ! проанал1зувати спектрально-коливальн! портрети воднево-го спаривания нуклеотидних основ.
4. На приклад! вивчення у вакуумному наблияенн! структурно-ди-нам!чних властивостей комплекс!в СуЬ: Г-61у та СуЬ+:Г-61у-, що моделшгь "точноеб1лк0в0-нукле1н0в1 контакти, встановити ф1з-ико-Х1М1Чну роль кснформащйно! неодноршост! молекул-партнер! в у процесI г/ специфичного Н-зв'язування, включаючи м!жмолекулярний
- о' _
о
перенос протона. Отримати 1 проансшзувати спектрально-коливалш уарактеристики цих комплект, закцентувавши рагу на низькочасто-тну дшнку спектра, де скупчеш власн1 коливання водневих аз'язмв.
Г). Узагачьнити отриман! результат« на б1льш широке коло об'екпв 1 прб&нал1зувати IX можливэ бюлогччне значения.
¡■втор захиаде:
'. Створекий на баз! серШюго спектрального приладу ДК-24 ысокочутливий трьохпроменсвкй лазерний спектрометр КРС для реест-раци високоякюних спектров КР бюпол1мор1В та ¡¡х компонент у гищокому диапазон! частот, що мае збагачеш Функцюнаямп можливо-е?1, висок1 метролончш характеристики та р1вень автоматизацп. Орипнальн1 засоби та пркстрс1, що шдвищукть якють реестрадп спектр!в КРС бюполП!ер1в та IX компонент.
2. Вперв® отрямаш низькочастотш спектри КРС низькомолекуляр-!,:к б1лково-ну!сло!нових комплект та ¡х компонент у тверда Ла-н 1 визначен! на п основ! структурно-ф1гичн! властивосткЕиер-1«ткку йшшэкулярних водневих зв'язк!в та ¡х косперативнють в гоисталах 1 сшвкрмстад1затах ьуклеотидних основ та ¡¡х деяких мз-•:.члпох1дш!Х.
'.'. Вперше встановлену ■ неплошдашсть та пов'язану з нею дшшъну нест1йкють нуклеотидних основ, то шстять атногрупу, та К КЕантово-Х1}Пчпу природу; шварюнтшсть цих властивоетей при г"реход1 до нукл:ссщцв.
^.Вперзе отримаш структурно-дияашчн! особливост1 воднево---з'язаних пар нуклеотидних. основ та IX спектрально-коливальш пор-урети,
'' Еперие зстановлену природу ;сон?©рмацШЮ1 залежосп специ-■Л1Чкост1 лодельних "точкових" бшово-нукшнових контакт, а ¿акоя законом¿рност! перекосу протона карбоксильное групп по шж-■^лэкулярному водневому зв'язку з молекулярному комплекс 1 типу "основа - гкшдна амтскислоти" з утворенням юнно* пари.
\Чодливу бюлопчну значишсть отриманих результат.
Наукова новизна та лрактичне значения робота. В робот; вперке показано, г» низьконолекулярт водневозв'язаш комплекс;!, ю аод*-люють "тсчковГ* нуклеIново-иуклеIнов 1 та биасово-ауклетов: коят*-;.ти, е неяорсткими дгатолыю- иест 2 йкиш структурами з теплсьо?) рух-лйВ1Ст.ю в Еирокому д!апазон1 частот, вхлючашя мг кроха/, гьсьил.
Нзаорсткють та дипольна нестп'!к1сть цих комплексов зумовлека В1Д-пов1дко кваз1юрстк1стю та дипольною нест1йк'стю молекул, шо IX утворюють. При цьому дипольна нест1йк!сть нуклеотидних основ, щр ыашь амоногрупу, ьизпачаетьея Шрам1 дальним характеров те 1 гр;.т1и. Утвореши таких комплекс ¿в супроводжуеться ¿стоткою дефор-машев обох молекул-партнеров, яка поширюеться не тшки на фрагменту що безпосередньо беруть участь у водновому ав'язку, аяе 1 на всю конформац!ю молекули ь шлому.
Вперие встановлено, що конформацойна залешпсть специф1ЧносИ модельних "точкових" бшово-нуклеонозих кoнтaктiв зумовлена тим, Ш0 донорно-акцептора властивост1 сайтов вп!знавання визначаються як хП'лчнов природою радикала, так 1 конфорыацоею молекули в целому. ^'
Також вперие показано, що процес перекосу протона карбо-ксильно! групи по ш«молекулярному водневому зв'язку в молекулярному комплекс! типу "основа - лох¡дна а&инокислоти" з утворенням Iокно! пари детершнований конформащев ыолекули - донора протона 1 вцбуваеться при едший ¡в ВС1Х ыоыивих п конформацой. В результат! переносу протона остотно зшкюеться енергетика внут-рошньо- 1 нижмолекулярних Н-зв'язков в комплекс! та ох кооперативно властивост!.
Ьперз® встановлено, що характерною властив!стю спектраяьних портит 1 в епецифочюго Н-зв'язування в визькомолекулярних комплексах, що тделисть "точково" нуклеоноЕО-нуклеонов! та болково-нук-ле:нов1 контакти, е взаеьао-однозначна водпов1дность мож внут-ршкьоюлекулярними ¡шиванняки молекул-партнер!в, що утворюють комплекс, ! комплексу в од лому. При цьому вдаеться вид!лиги коли-ваннд, котро шжуть бути використано як тестово при досл1даеши властиаостей спец^чних еоднэеих зв'язков ! неспрямоваких взае-модой, наприклад стеконгу, ыэтодами коливальноо спектроскоп!о.
Штодами нкзькочастотно! спектроскоп!о КР свотла та "спект-рокалор;.'метроо" вперше отримано нов! дано про фогкко-хклшп влас-тииоот1 твзрдофагких модельних об'ешв - криеталов 1 сповкриста-А)Зат1Б нуклеотидних основ, а також содвкриеталогатов типу "основа - пох1дна амонэкислоти".
Еперае сформульоват оригоналып висновки, ¡до маыть безпосер-едкс с-ю^пчне- значения, - вона стосуються найбольш четуальних о й-л?:»?на вивчекк аспект 1 в нуклеIново-иукле 1 новсго та <илксво-кук-
ле ¡нового • вш ^навання.
Все це значно розширюе ¡сную'-и уявлення про ф13ико-Х1М1Чну природу елементарних акт ¡в бшово-нуклегнового та иукие г ново- нукле!нового вшзнавання.
Отриман! в poßoTi результати модуть бути використанi при роз-робщ Ki льк1сних_ моделей, щэ описукяь процеси нук..е!ново-нукле ¡¡нового та б¡лково-нукле!нового вшзнавання на макромолекулярному piBHi, а такол при досл1дженн1 структурно-динамiчних властивоетей бюмолекулярних комплекс методами коливальног спектроскоп) i. Окрш того, зроблеш в po6oTi еисновки дають поштовх до створония синергетичних моделей, що описують вплив зовшвнього електромаш-тного опром!нивання на переб!г елементарних бiохiMiчних npoueciB, а також дозволять врахувати роль резонансних '.чжмолекулярних взаемоди! в мкрохвильов1й дшнщ спектг в процесах б ¡лково-нукле i нового вшзнавання.
АпроОащя роботи. Результати дисертацп доповцалися на ЕКОЛ1-сешнгр1 "Спектроскошя молекул 1 кристалл" (Терношль, 1989), III Свропейсыйй конференцп з спектроскопii бюлопчних молекул (Болонья, 1989), VIII Всесоюзна конференцп "Еикористакня обчислювальних машин в спектроскопf молекул i ximi4hhx дослдаен-нях" (Новосибирск, 1989), IV Всесоюзна конференцп з спектро-скопи комб1нащйного розс1яння св!тла (Ужгород, 1989), VI Всесоюзной координащйшй нарад1 з спектрсколп гтол¡мер¡в Шнськ, 1989), Всесоюзна таш "Молекулярно-кл1тинш мехашзми (мунно* регуляцп гомеостазу та лроблеми математичнэго моделювання" (Красноярск, 1990), республ1канських конференшях "Оптика i спектроскошя в народному господаретвГ' (Мелиополь, 1990; Кам'я-нець-1Ьд1льский,1992), V Конференцп молодих вчених i cneaiauiicTiB "Науков1 досягнення та розробки молодих вчених - народному госпо-дарству" (Ужгород, 1990), III Шжшродшй конференцп з лазерно( спектроскош i розс1яного св1тла та д1агностиш Лолопчних o6'eKTiü (Москва, 1990), II Шжнародному конгресс орган¡чних ximi-клв-теоретик1в (Topohtq, 1990), школах-семшарах з ф1эики кукле:-нов их кислот (XapKiB, 1990; 1993), X I XI Украгнсыш толах-нарах "Спектроскопiя молекул i кристал!в (Суми, 1991; Харкн-, 1993), XX европейському KOHrpeci з молекулярно: епектрог.:'! (Загреб, 1991), VII Конференцп з спектроскошf бюполккгпс 'Zir-KiB, 1991), Mi/народному cHMnoaiyMi з остагаих дооягнен;. н
дженнях Х1М11 та молекулярно! бюлогп раку (Пекш, 1991), Польс^ко-радянському оимпоз1ум1 з спектроскоп!1 водневого зв'язку. (Познань, 1991), IX Конференцп з х!м!чно! Шформатики (Черноголовка, 1992), I Укра$нсско-польському симпоз1ум1 з водневого зв'язку (Одеса, 1992), наукових сем!нарах в!ДД1л;в молекулярно: б!оф!зики та квантово1 бюф1зики 1ШГ АН Укради (Ки1в, 1989-1993).
¡^Олкацп. Основкг результата дисертатйного досл1джоння опубЛ1кован1 в 27 наукових роботах.
Структура 1 об'ем дисертацп. Робота складаеться 31 вступу. чотирьох орипнальних роздшв, козкен з яких заюнчуеться виснов-ками, шдсушв 1 перел!ку цитовано1 лиератури. Дисертащя вккла-дена на 2.ЧЬ сторонках, з них - //V сторшок тексту, ^Утаблиць 1 ЧЬ ¡люстрац!й. Шрелм циЮвано! лиератури мае 223> назв.
ЗМ1СТ РОБОТК
У встущ обгрунтовано актуалшсть теми дисертат I, сфор-мульовано мету та завдання дослдоння, визначеко наукову новизну та практичне значения отриманих в робот1 результат!в,,наведено ос-новш положения, викесеш дисертантом на захкст.
Розщл перший "Двоканадьний лазерний КР-спектрометр для дос-лдання бюмолекулярних комплекс 1 в 1 ¡х компонент ¡в".
1снуе ряд чиннкк1в, як1 обкекуккь фотометричн1 характеристики КР-спектрометр1в рутинного призначення (порогову чугливють по ко-рисному свиловому потоку, ста51лшсть та ¡ншО. Основними з них б обмежене сшввщшення сигнал/шум на вход! спектрального при'ла-да, ненульовий р!вень розс!Якого св!тла в монохроматор1, особливо . поблизу Л1К41 абудження, нестабшнють потушит лазерного вип-ромшювання, а такод недостатньо висока порогова чутлив!сть 1 ча-сова стаб1льнють фотоелектронно! систем» реестрацп.
Дисертантом розроблен! орипналып методичн! засоби, цо доз. воляють усунути вищезазкачен! фактори ! шдвищити б!льш н!к на порядок фотометричн1 характеристики сер1йних лазерних КР-спектромет-р1В, не вдаючись до зм!ни ¡х оптико-механ!чно! схеми.
Так, на баз1 серШого приладу ДФС-24 створено високочутливий лазерний трьохпроменевий спектрометр КР свша для реестратI ви-сокоякюних спектров б№1кшмер1в 1 ¡¡х компонент!в у широкому Д1а-пазон! частот, що мае пиром функциональна момизости висок! мет-
рологочно характеристика 1 ревень . автоматизацм. У с клад 1 цое! лабораторноо установки зикористаяо власн!-роз робки;
- орипналып коиструкцп магштних дефокусуючих насадок дм гпдзкщення пороговоо чутливосп ФЕП за рахунок змеккння ефектив-по1 площо фотокатода, я:-и дозволяють використовувати як детектор гранично слабких свотлових сигнад!в сер!йн1 фотопомноаувачо (ФЕП-79.ФЕП-130) без IX спещального водбору 1 додаткового охолод-;жння;
- проста цифрова схема усрення впливу нестаби^ьност! лазера на характеристики точносп одноканального КР-сп&ктро),<етра, яка до-зволяе практично поешстю нейтралозувати вплив лазера на пкшть отримуваних спектра, а такок цифровий пристр] й, що дозво-лй£ иорыувати фоточутливосто основного 1 опорного каналов КР-спектрометра на оптичяий сигнал ыд корегуючсго дозрела;
- високоефектизн'дй *:з?од зяияення розс1яиого монохроматором св1тла псблизу дш 2 вбудшшя, цо розицяое нижню границ» спект-равного д1апазсиу до 10 с!4 при деслодшпш силыюрозс1юючях зраз^в.
Эапропоновано тачоя вжокоефектмвну методику збуджння спект-р|а КР свила компонент оз б1опол1мер1з та 1х кошлекс1в, цо знахо-ляться'в полИфистал!чноц? стань До не! входить як шдготовка зра-зков для доелоддэннз, так 1 вккоркетання оршчнальних кювет - це лозволяе отримуватя максимально ммше сшввцновення сигяал/овум иа зх1лн1й ц1 лин 1 ызнохроматсра за шшмально! кшкост1 речовкни.
Застосузачэт тзхШчних розробок дисертачта в практкш боофо-зичного експерк?:екту гарантуе отримання високоякюних спектр ¡в КР свотла босполомероз та 'ох компонентов в щхжой спектральной облает!, починавчя з 10 см"*, со в ряд1 Еипад;»в перегериуе анало-пчно псказкикя для згрубшшх КР-спектрсметров з голографочяими гратками. Про це сводчать результат?., виклэдеш ниже.
5 другому роэлолх " Вгечення нкзькочастотких спектр оз комбо-нащйного розс1яння свотла низькомолекулярних б1лкоЕо-нуо"е1Но-ъих комплексов \ ох компонент 1 в у тг^рдт Фаз Г дисертактом экспериментально обгрунтовано гастесуванн»»" низькочастотно г спектроскопы' КР свотла як ефоктиеного методу Екзчення структурно-лпнзм1-чних властивоетей нуклехново-нуклеоноеих 1 биюово-нукл-гнсЕ.« комплекс!в, що знаход'яться в твердому стань
Отршшо найбхлыв повяо нкзькочзстотн: ; 10-15 см' * 'гм <
спектри КР сытла (для деяких об'екпв там даш отримано вперше) компонентов нуклегнових кислот, що пословно ускладнюються (кано-Н1ЧНИХ нуклеотидних оское 1 ¡х метильованих в мющ.шкозидного зв'язку похцних, иуклеозид1в 1 куклеотщПв), а також деяких твер-до-фазних комплекс!в (СуЬ.-Р-Иу, Су1:Вепг-61у}. що моделюють "точ-ковГ С1лково-нукле1НоВ] контакти, в щшкристап очному стань На основ! яклсжн ¡нтерпр&тацп цих спектр1в одержано дан! про деяк1 структурно-диналпчн! та ф!зико-Х1М!чн! особливост! дослцжених об'ешв.
Так, методом низькочастотно! спектроскопа КР свила встанов-лено, зокрема, щр при юмнашй температур! Шьки у випадку СуЬ пдратащя супроводжуеться ¡стотною перебудовою двовтпрно* с1тки кооп&ративнш: водневих зв'язк1Б у триЕшлриу з участю молекул кри-сташзатйно! ьоди як р!вноправних партнер1в. В 1шш Еипадках (11га,ТЬу,Ас1е) додатков! воднев1 зв'язки з участю кристатащйног води не перебудовують ¡стотно при ммнатнШ температур! вих1дну сику кооперативных водневих зв'явш - !х мозкна розглядати як слабке збурення, ¡нр практично не вцбиваеться на фононшй динамЩ! кристалл. Про це св1Дчить майже центичшсть граткових спекр^в КР .безводних кристал1в 1 !х кристалопдрат1в. Лише на частотах~10 см1 крис-талопдрати демонструють шдсилене дифузне р0зс1яння на кваз!-локальних модах кристашащйно! води.
Аналхз температурное залежност! низькочастотних коливальних спектр!в компонент!в кукле¡нових кислот в тверд¡й фаз1, а також англез ЗМ1Н, що вцбуваоться в коливальних спектрах при переход! молекул ¡з вшноге стану в кристап!чний, вказуе на IX структурну к^аз!«0рстк1сть, яка мае ашзотропний характер ! бшш яскраво проявляемся при ускладненн1 молекули. Саме да структурна квазь жорешеть зумовлюе значну агрегашйну м!нлив1сть цих молекул.
Методом "спектрально! калориметр!I" (Йогансен,1981) вперше ьизначено енергетику м!чмолекулярних Еодневих зв'язк!в у кристалах 1 ствкристал^затах нуклеотидних основ ! ¿х метильованих на гл!ко-гидиому атом1 азоту пох!дних (есьсго дослцжено 12 сполук).
Бстановлено, по вони належать до розряду середна -(промших) водневих зв'язюв (¿Н-25 кДж/моль). При цьому ентальп!я мимолеку-ллрних К-зе' язк1в в- д^слижених кристалах ч сшвкристашзатах нучлестадних основ к:ре.т як г рентгеноструктурними довжшами цих ьЕ'язК!!', тих 1 г IX склоыш пост 1йним»!. 1!ри перехсц г газового
Рис. 1 Шворуч) Низькочастотш (10-15 см'' < < 200 см1) спектри КГ СВ1ТЛЭ псшкристалчних СуЬ (а), Ь^-СуЬ (С), Су«Л (г' та (П при 300 К.
Рис. 2 (праворуч) Залететь фононного • спектра КР с'В1Т.ча пол1криста11чного Су1 Б1 д ступени його пдратанП: сп^'п; рееструвалися при постровому переведенн1 зразка ,ч непдратор-.г> го стану (вверху) з монопдрат (знгсзу).
стану в, кристалхчний або в умови низькотемпературно! матрично! ¡золяцп довжини м1жмолекулярних водневих вв'язш скорочуються< що призводить до шдвищення йньо! енергетики. Так, напрюшд, в цикл1ЧН1й водневоэв'язашй пар! 1-Мз-11га' 1-Мэ-11га ентальшя м1жмо-лекулярних водневих зв'язмв в пар! при переход! в вшного стану в кристал1чний зростае на -25 %, при цьому в умовах низькотемпературно! матрично! 1золяцп ентальшя таких водневих зв'язк1в не менша, Н1ж у кристалл
Шимолекулярш воднев1 зв'язки в кристалах 1 сшвкристал!за-тах нуклеотидних основ макггь неадитивний (кооперативний) характер: в тердофазних комплексах а участю нуклеотидних основ, шр мютять ам1ногрупи, сумарна ентальшя водневих зв'язмв в середин! цари мениа аналог1чно| величина для вакууму (в1дбуваеться взаемне послабления Н-зв'язмв),-а воднев! зв'язки з участю ишогруп мщ-Н1Ш1, ни зв'явки з участю ешногруп у тому ж самому комплекс!. В кристалах, де структурним мотивом е цишчш пари, як! не утворга-оть додаткових мжпарних Еодневих зв'язмв, сумарна ентальшя Н-зв'язк1В в пар! перевищуе аналог!чну величину для вакууму -вцбуваеться, зокрема, взаемошдсилення водневих зв'язк1в в парк
Показано, що в досл1джених кристалах ! сшькристад!затах нуклеотидних основ внесок м!жмолекулярних водневих зв'язмв в ене-рпю кристаЛ1Чног гратки не е визначальним - переважають неспрямо-вая1 мшаров! сили упаковки. При цьому вплив ьнжшарових взаемод!й на енергетику внутршньошарових м!жмолекуллрних водневих зв'язк1в невеликий. Це дае додаткову 1нформац!ю про сп!вв1дношення внесмв горизбктальних (воднев1 зв'язки) ! вертикально (стемнг) взаемо-д!й в стабишшсть ДНК.
Бстановлено, що у вологих пл1вках ДНК (Б^тапоисЬ! еЬ а1. 1965; ТБиЬо! еЬ а1. ,1968) ентальшя водневих зв'язк!в з участю амию- 1 1М1ногруп однакова ! менша аналог !чних величин в сшвкрис-тал!зат! Э-Е^-биа: 1-Ме-Су1, що мютить Уотсон-Крик!вськ! пари основ.
Зроблено висновок, що метод "спектрально! калориметр! Г' в по-еднанш з методом температурного зсуву (Канаскова та №. ,1972) до-еволяе не лик над!йно 1дентиф!кувати в коливадьних спектрах компонент !в нуклешових кислот 1 !х сп1вкристал1зат1в смути внут-р!шньомолекулярних коливань, втягнутих у воднев! ав'язки, але й визначатл з прийнятксю точз1стю енергетичт характеристики цих
- Ii -
зв'язмв. При цьому основка похибка визначення ентальп!г водневих зв'язш пов'язана з тсщистю дентиф^каци центр4в ваги смут ва-лентних NH коливань черэз ix складну структуру, зумовлену можливи-ми резонакеами Ферм}, Давидовським розщепленням, а також взаемо-flieio NH коливань з коливаннями кристашчно! гратки.
В третьому роздгд! "Комп' ютерний експеримент: структура, дея-Ki $i3KKO-xiMi4Hi властивост1 та коливальн! спектри нуклеотидних основ,i ix деяких водневозв'язаних пар, що моделюють "точково" нуклеtново-нукле!новi взаемодй" проанал1зовано результати ком-П'ютерного експерименту, виконаного в рамках нап1вемп1ричних кван-TOBOXiMi4HHX метод iE AMI i ШОО/Н щрдо структури, деяких ф1зи-ко-х1м1чних властивостей та -1Ч-спектр!в канон1чних нуклеотидких основ i jfx метильойаних на глшзидному азоп тшдних, а також ix деяких водневозв'язаних пар. Остаюи охоплюють електркчно нейт-panbHi Уотсон-Крикiвськi пари нуклеотидних основ, ¡до моделюють субструктурн: мотиви подвШних сп1ралей ДНК i РНК; пари основ Ura: Ura i 1-Me-Ura: 1-Me-Ura, як! спостерггаються в кристалах Ura та 1-Мэ-11га i моделюють субструктурний мотив тшнуклеотида poly(U)-poly(U). а такоя молекулярно-юнну пару основ Cyt:Cyt+, то моделюе субструктурний мотив двосшрального нашвпротонованого полшуклеотида poly( С)-ро1у(-С+).
' ¡Остановлено, щз канонi4Hi нуклеотидн! основи Gua, Cyt i Ade, щр MicTHTb амшогрупу, та ix метильован1 на шкозидному a30Ti по-Х1дш е непланарними дипольно-несийгаши структурами (ix дипольний момент змшюеться при переходах Mi» дзеркально-симетричними кон-формерами), група симетрп С,. !х непловдшпсть зумовлена, в основ-ому, niрамiдальности фрагмента CNH2, квантово-хiMiчна природа яког визначаеться електрошта конф1гуращею не ильки атом1В, що вход-ять до складу цього фрагмента, а й ¡ншх атом! в молекули. Прогону-вання атом!в N3 i N1 молекул Cyt i Ade в!дпоыдно сплошуе ix СНН2 фрагменти, а разом э ними - i всю структуру юна
В-аемоперетБоренчя (рацемоз&Шя) eHaHTiOMepiB канон¡чних нуклеотидних основ, що мютять амшгрупу, та ix метильовшмх в Micui шкозидного зв'язку пох 1 дних в!дбуваеться зг!дко з шерсн-ш дипольно-ачтивним механ!змом, при цьсму плоскосиметрлчт структури е перех!дним станом. 1нвертомери основ роздиен! окверсним енергетичним бар'ером, що мае порядок кшксх десятк!2 к$?Люл, i зменшуеться в ряду 9-Me-Gua > Gua > 1-f.fe-Cyt >Cyt > j-Me-Ade >
> Add.
Шлекулл Ura i Thy, а також ix ыетильован1 псшдш e плоско-симетричними дшюльно-спйкими структурами (трупа сиыетрп С3).
Шказано, щр водпеве цшшчне спарввання плоекоеиыетричних нумеотидних основ (Ura, Thy, 1-Ш-ига, 1-Me-Thy) реал1зуеться в ранках пгаскосиметричних (копланарних) дшольно-спйких структур (трупа сиыетрп С2Ц).
Водневозв'язан! пари, утворет нуклеотидними основами, щр шстять ашногрупу, е непланарними дипольно-нестiйкими молекулярн-ими структурами (трупа сиыетрп С<). фи цьоыу конформащйне ciwe-йство пари, оСиде! шлекули яко! махпь амшгрупи (наприклад, Уот-coH-KpHKiBCbKoi пари GuaiCyt), мае чотири конф1гурацП, пр в!дпо-ыдаюгь "цис" i "транс" положениям екзоцшшчних CN-зв'язклв спа-рених основ та ix енантюмераы. Конформатйне спжйствэ пар, до складу яких входить лише одна основа, що кае шлногрупу (наприклад, Устсон-Криклвеька пара Ade: Thy), складаеться лише з двох дзеркаль-но-симетричних конф^гуращй, як1 вишшдадть napi енашомер1в нуклеотидно! основи, до складу яко! входить аланогрупа.
Взаемоперетворення енантюмер1в водневозв'азаних пар а участю основ, шр MicTnTb ашногрупу, вцбуваеться по шерсному дипольно-активному ыехашзму (частоти таких переходов лежать в шкрохвильов1й дшкц1 спектра), при цьому плоскосиметричн! струк-тури ~ перех1дним станом. В тому випадку, коли конфорыащйне сше-йство пари складаеться з чотирьох шфгуращй, рацем1защя в1дбу-ваеться в два етапи шляхом пословно! iHBepcii спарених основ через промший стал; в ¿нших випадках це одноеталний процес.
Спостер^гаеться неадитивнють для шерсних 6ap'epiB 13ол1ованих нуклеотидних ■. основ з ашногрупою i утворюваних ними Еодневозв'язаних пар: ¡нверсний бар'ер для пари основ (единиц! кДх/моль для Уотсон-Крик1Еських пар) мзшШ, шж сума 6ap'epiB для молекул, що утворюхугь пару.
Ьуклеотидт основи . ix ыетильовачi noxißHi в уноситься до ро-¿ряду raasiкоротких молекул. Спарввання нуклеотидних основ за до-иэкого» воднегих ьь'аеюв супроводхуеться ix структурною деформащ-сю, тра котро1 корелюе з енерпеи улммолекулярних вз&сыодМ. При, цьому найб1ЛШ Ббурення величин дьогранних (десятки градусов) i вэленткж куп б (одиннщ градус1в), а тага;« довкнн зв'яак1в (сот! длл А) спсстеpi'raETbcfl для тих фрагмента. :пи безпосередньо
Таблиця. Декотр! $1зико~х1м1чн1 характеристики канонхчннх нуклеотндних основ та ix водневозв'язаних Уотсон-Крик1Еськнх пар. СВ дужках.наведено експеримент&льн! 'дан13.
Речовина/ нетод Нульова кол. енерг1я Ед.кДа/ноль Теплота утворен. ^Н, кДж/м Диполький моиент /л D Потени1ал 1он1зацГ1 U, eV Енерг!я ММВ йЕ,кДя/м
Ade: AMI 293.07 заз. 94 2.18 8.77 -
MNDO/H 301.53 216. 45 2.53 СЗ.ОЗ 9.14 С8.93 • -
Gua: AKl 308. 63 203. 93 3.91 8.69 -
№DO/H 31&.7S 19. 53 5.20 8.87 СЗ.ОЗ -
Cyt: А tU 258. 35 10.31 б. 19 9. 42 -
MNEXVH aes. 55 -67. 39 5.47 С7.03 9.55 С9.03 -
Ura: AMI 229.39 -227.53 4.28 9.97 -
MNDO/H 235.13 -272.78 4.12С4.163 9.94 С9.8Э -
Thv: AMI 299. 92 -253.04 4.22 9.61 -
H;.'DO/H 303. 82 -303. 23 4.08С4.13Э 9.78 С9.43 -
Ade:Thy Am 59S. 11 84. 77 3.55 8. 59' 18. 24
MNDO/H 618. 51 -187. 03 1.65 8.89 ' 96. 12
Gua:Cyt AMI 573.54 155.59 е.16 8.28 33. es
MNDO/-H 592. 74 -203.ее 0. 39 8.14 14ß. i>r
втягнуп у.водневий зв'язок.
Водневозв'язш пари нуклеотидних основ 8 ашногрупою, зокре-ма Уотсон-Крик1вськ1 пари основ, являють собою неюрстк! молеку-дярн1 структуру щр легко деформугаься в широкому конф1гураЦ1й-ному простор i.
Отрицало спектрально-коливальний портрет водневого спаривания нуклеотидних основ. Бстановлено, щр найбшших 8míh при утЕоренн! водневозв'язаного комплексу зазнаюгь смути коливань тих фрагмен-Т1в, KOTpi безпосередньо втягнут! у водневий зв'язок (ам!но-, íMíHo- i карбоншт групи), причому величина спектрального збуре-ння (змицення частот коливань та зыша ix ¡нтексивностей) корелюе з енерпею водневого зв'язку. Незваяавчи на змшу форм нормальних коливань i змнцення ix частот, можна провести взаемнооднозначну (без перетикання частот) в1дпав!дн1сть mí» внутришьомолекуляршши коливаннями 13ольованих нуклеотидних основ та ix водневозв'язаних пар.
В коливальних спектрах водневозв'язаних пар нуклеотидних основ спостер1гатася коливання, як! практично кечутлив! до mí ¡«молекулярного водневого зв'язку - ц! смути можна Еикористовувати як тестов! при вивчешп стекшг-взаемодШ в ДНК та ix bmíhh Шд впли-вом л!ганд!в пептидно! природи, зокрема, 1Нтеркалятор1в.
Показано, шр найб^льш! bíahochi зыши коливальних спектрам. ¡их характеристик при комплексоутворешй маоть мюце в област1 мшолекулярних (bobhíehíx) колиЕань, шр лежать в ÄianaaoHi частот 15-150 см"1. Характерно, щр найб!льш високочастотним з шести зов-HíuiHíx коливань вигчених пар нуклеотидних основ е коливання, шр вшовдае деформацп довжин Еодневих зв'язк!в; в Уотсон-Кри-KiECbKHX парах основ зовн!шн! коливання мають зм!шаний транслящ-йно-л^бращйний характер.
Розди четвертий "Структура, деяк! ф!зико-х1м1чн! властивост! та коливальн! спектри низькомолекулярних водневозв'язаних компл-екс!в. щр мсделшгь "точков!" б!лково-нуклешов! контакти: результата комп'югерного експерименту".
В цьсму роздш обговорююгься результати комп' мерного експерименту, виконансго е рамках нашвемшричних квантовохи^чних ме_:
т0д1в AMi Í ШЕЮ/Н, як i стосуються структури, ДеяКИХ ф13ИК0-Х!м1-
чякх характеристик та коливальних спектрi в Gl у i його М-формыпо-jí i дно i в молекудчршй ía цз1терюнн1й (юший). формах, а також.
молекулярного комплексу СуЬ: Р-61у 1 юнно! пари Су1+:Г-61у-, що використовуклься як низькомолекулярн1 модел! "точкових" б 1 лково-нукле!нових контакпв в процес! молекулярного вшзнавання ('Sasada'вt а1., 1988).
Проведено конформащйний анал1з молекулярних 1 цв!терюнно! (юнно!) форм йу 1 Г-В1у, встановлен1 спектрально-коливальн1 прояви конформащйно! неоднор!дност1 в IX 1Ч-спектрах поглинання. Анал1з п!д цим кутом зору експериментальних результат15 (Радченко та 1н., 1992) вказуе на юнування у в1льному стаьч при Т-450 К не менше п'яти конформац!йних стан!в молекулярного 61у.
Встановлено, що дяерелом конформац1йно! неоднор!дност1 в1у та його М-форм!лпох!дно1 е велика торс!йяа рухливють навколо орди-нарних С-С, С-Н та С-0 за'язк1в, а такох внутр*'--¡ьотлекулярн! в.однев1 зв'язки, щэ масть кооперативний характер. далюзанкя ам!-нопротона звужуе спектр конформащйних стан!в та д1апазон ¿х В1дносних енерпй.
На модел1 взаемодп водневими зв'язками С\1 з Н-формшох1д-ною показано, що 1х комплексоутворення супроЕодкуеться ганку-ренц1ею внутр1ин1х та микмолекулярних водневих зв'язк!в, причому енергетика комплекса Су1: Г-61у, стабшзованого двома микмолеку-лярними водневими зв'язками, конформащйкс зале хна.
В свою чергу, процес переносу протона карбоксильно! групп по внутршьомолекулярному водневому зв'язк/ НН... N на Су1 з утворен-ням юнно! пари Суи: Р-Б1у-, ф мояэ бути шшйований зовнтнши чинникаыи, повшстю детермтований конформащек молекули 7-(з1у 1 в1дбуваеться при едиШй ¡з вс1х ножливих и конформашй. В результат 1 переносу протона ютотно змшюеться енергетика Енут-рипньо- та шмшекулярпих Н-зв'язмв у комплекс! та !х кооператива властивост!.
Конформащйна зачета¡сть ефектизност! модельних "точкових" б!лково-нукле!ноЕих контакт!в зумовлена тим, щр донорно-акцепторн! властивосп електрично нейтрально! 1 депротоновано! карбоксильно! групи 61у та його Н-форм1ЛПох1дно1 визначаеться як хш!чною природою радикала, так I конформащею молекули (юна). Характерно, що бшша конформащйна галеяисть взаемодп в ¡ошлй пар! пороняно з молекулярним комплексом корелюе г биылою енергетикою *кут-р!шньо- та м!»молекулярних вв'язк^в. Неекв!валептшсть атсч1Б кис-ню депротоновано! карбоксильно! групи в !онг яка легать
Рис.3. Структура Уотсон-Крикшсыш пар нуклеотидних основ Ade:Thy (а) и Gua:Cyt (б) у виьному станi.
Рис. 4. Структура ioHHol пари, утворено'1 внасл1Док переносу протона по воднерому зв'ягку CE.'.N в комплексi цитозина с N-формилглши-ном, у Ei льном/ стань >
ocrobí конформащйЮ1 залежносто процесу переносу протона в комплекс! Cyt:F-Gly, зумовле.ча участю одного э них в сильному внут-рмьомолекулярному ьодиевому зв'язку NH. ..О з енерпею порядку 30 кДж/моль.
Gly в ыолекулярн1й i UBiTepioHHiñ форм! та його И-формшох;-дна, а також ix водневозв'язано комплекси з електрично кейтральним i N3- протонованим Cyt е нежорсткими структурами з тепловою рухли-востю в широкому д1апазош частот - вод ммрохвильового (дипольно-активно переходи Mis конформерами 1 енантюмерами) до шфрачерво--ного (внутришьо- та мтюлекулярно коливання).
Утворення водневозв'язаних комплекс1в Cyt:F-Gly i Gyt+: F-Gly-супроводкуеться íctcthoio структурною деформащею молекул-партне-piB, що охоплюе не'лише фрагменти, безпосередньо втягнуп у водяе--вий зв'язок, але й конформацш молекули як щлого.
Показано, шр остотна залешсть спектр1в микмолэкулярних кол-ивань низькомолекулярних комплексов, що моделюють "точков!" б i лково- нукле i нов i контакта, вод величини i характеру м1*молеку-лярних взаеькшй, а також ix достатньо висока шенсивнють, яку ко;*на пор1вняти з такою для внутршньомолекулярних коливань, доз-воляють використовувати ох як спектральн! гонди при дослод*гннях структурно-динам1чних властивостей бюмолекулярних комплексов.
В шдсумках сформульоЕано ochobhí вксновки, • вперше отримано автором.. Ло найбольш вадливих з них, цо мають безпосередне босло-Пчне значения, дисертант в!дносить:
- кепланарность Уотсон-Кршивських пар нуклеотидних основ, що характеризуемся водмонними Б1д нуля куташ зламу i пропелера, а також ix неозоморфнють у в!льному CTaHi е одшею з причин непла-HapHocTi комплементарних пар основ в структур i ДНК;
високоспецифочш процеси нукле*ново-нуклэ!нового та б1лково-нуклеонового вшзнавання супроводжук/гься взаемозалехними конформащйними змонами комплементарних основ в ДНК, а також В1д-пов1Дн,,х молекулярних-фрагмент i в в нуклеопротегдних комплексах;
- доступ до внутришх сайтов пар комплементарних основ ДНК без повного ix розкриття, щр мае мосце, зокрема, при формалыепд-Н1й атацо, мола забезпечуватися тепловими повздоежними структур-ними збуреннями ДНК солотонопод1бнсго типу, що мають форму "рсмб-¡чних" порожнин. Такого роду збурення мохуть також значков троп зумовлювати процеси онтеька.*чии;
- эдатн1сть водневозв'язаних пар нуклеотиднкх основ, шр ¡встать аканогрулу, зокреш Уотсон-Кркмвських, де^рмуватися в широкое конф!гурац1йному простор! вц пор1вняно. невелик^ (порядку кТ) бовшешх збурень свцчить на корпеть гтотези "хйстко!" пари для сиарених кодон-антикодонових триплет!в. Не виключено також, «цр Ш структурно-дикгмIчн1 особливост! пар нуклеотидних основ зушв-лшть поряд з 1 нйимм чинниками здатн!сть ДИК до структурних злаш.в ! де$ормаЩй, як! спостер!гаеться, зокреыа, при б1жово-нукле!нс-вих взаеьвдях;
- специф1чм "точкоз!" б1лково-нукле!нов! контакта е конфор-наци^о залежними, при цьок!у перенос протона з карбоксильно! групи ашноккслсти на основу реал^зуеться лише при едший !з всмх шыи-вях фнфорыащй ам!ноглслотного залишку. В результат! переносу протона !стотно емьчюепся енергетика Енутризньо- ! шжшлекуллр-них Н-зв'язк!е в комплекс! та !х кооперативн! властивост!. Це, зокрема, може св!дчкти про те, що процесн колекгивного переносу протона п!д час ьисокоспециф!чних акт ¿в б!лкоео-нукле!нового вп1з-навання вщграетъ, йшпрно, вадливу бюлог^чну роль, напркклад, 1нформац1йну - тобто формувть сигнал про те, вд в!дбувся акт б¡лково-нукле!нового вшзнавапкя, який запуске наступну стадш процесу взаемодП;
- тепхоза дипольно-а'ггивна рухлив1сть в мифехвильови! дияк-ц! спектру субструктурних елемент! в ДНК ! макроюлекулярних нуклэ-опротехдних комплек^е шже-зумовлювати ефекти .резонансного впливу зовшинього »лкрохвильоЕого опроыпшвання;
- резокаксн! мешэлекуяярк! взаемодп великодипольних колек-тивних коливань шкромогакул, частоти яких лежать а ¡лкрохвильов!?; дшкш спектра, ,..о?уть в'шгразати роль дистантного ел&ктромаш-тного "зблдаувача" молекул-партнер!в в елешнтарних актах 61лково-нукле!нового втзнавання.
Основа! науков! результата дисертац!! опубл!ковано-в роботах:
1. Ыаииннзл обработка низкочастотных спектров КР биополимеров / Д. Е Говорун, Е К ¡¡йлтобский, Я. Р. Мкщук, Е ф. Радомский /Лез. „экл. на УШ Есесоюзной конференции "Использование вычислительных машин в спектроскопии молекул и химических исследованиях", -Новосибирск, 1989. -С. 126.
2. Аппаратурный' комплекс для исследования спектров RP биополимеров /Д. Е Говорун, Е R йеловский, И. R Кондратюк, Я. Р. Мищух //Тез. докл. YI Всесоюзного координационного совещания по спектроскопии полимеров. -Минск, 1989. -С. 32.
3. Говорун Д. Н., Яэлтовский Е Е , У"щук Я Р. Низкочастотные фоконные спектры КР света нуга:еотидшя оснований в поликристаллическом состоянии //Тез. докл. Y1 Всесоюзного координационного совещания по спектроскопии полимеров.-Ижж,1а89. -С. 33.
4. Низкочастотное КР света в- биополимерах ч егс особенности /Д. ЕГсЕорун, ЕКБэлтовский, Я.Р. Мищук, Е Ф. Радоне ¡:чй //Тэз. докл. YI Всесоюзного координационного сстэщзния по спектроскопии поликероз. -Минск, 1989. -С. 34. ■
5. Infrared and Reran spectroscopic studies of senr :cleic acid -protein contacts structure /IIV. Zneltovsky, \.Samoilenko, D. N.Govorun, I. H.'Kolcrr.iets, I. V. Kondratyuk, Ya R. ¡-.iishchuk //Proc. of Third European Conference on Spectroscopy of Biological Molecules. - Bologna, 1989.-P. 159-162,
6. Аппаратурный ко?тшкс для исследования спектров комбикащгсгчого рассеяния биополимеров /Д. Е. Говорун, С. А. Сзязйлэн"о, it а Кондратюк, Я Р. Кицух, Е а Жэлтовский //Тез. дскл. Всесоюзной сколы и),4элекулярно^??очниз механизмы иммунной регуляции гомесстаза и проблемы математического моделирования". -Красноярск, 1990. -С. 100.
7. .Кондратюк I.а, Шцук ЕР.', Степаннтш А.В. Низькочастотна спектроскоп!*. КР светла твердофазных систем, щр моделшгь б1лково-нуклэ1нов1 комплекси //Тез. докл. Y научной конференции молодых ученье: и специалистов "Научные достижения и. разработки молодых ученых - народному хозяйству". -Ужгород, 1990. -С. 103.
8. !R, Raman, NMR spectra and structure of soire nucleic acid -protein contacts : molecular recognition aspect /N. V. Zheitovsk;, S. A.Samoilenko, D.N.Govorun, I. N. Kolcmiets, I. V. Kondratyuk, Ya R. Mishchuk, A.P.Gultyaev//Proc. of Second Vorld Congress of Theoretical organic chemists. -Toronto,1990. -P.D2-10.
9. Zheltovsky N. V., Govorun D. N., Mishchuk Ya R. The low-frequency Raman spectra of nucleic acid constituents in solid state //The
■ 3-rd International Conference on Laser Scattering Spectroscopy and Diagnostics of Biological Objects. Book of
Abstracts. -Moscow, 1990; - v. 2.-P. 29.
10. Говорун Д. E, Мищук Я Р., Желтовский Е В., Низкочастотные фо-нонные спектры комбинационно^ рассеяния света компонентов нуклеиновых кислот: пуриновые основания //Биополимеры и клетка.-1990.-6.N3.-С. 24-31.
11. Говорун Д. Я , Мищук RP., Желтовский ЕЕ Низкочастотные фонон-ные спектры комбинационного рассеяния света компонентов нуклеиновых кислот: пиримидиновыэ основания■ //Биополимеры и клетка. -1990. -б, N3. - С. 31-39.
12. Исключение влияния нестабильности мощности лазера на точность регистрации спектров комбинационного рассеяния света биополимеров /Д. Н. Говорун, И. В. Кондратюк, Я. Р. Мищук, Е R Келтовский//Би-ополимеры и клетка.-1990. -6,N4.-С. 105-107.
13.Говорун Д.Н. , Мищук Я.Р., Желтовский ЕЕ I вопросу о природе низкочастотных спектров комбинационного рассеяния света биопо-лимеров//Биополимеры и клетка.-1990. -6,N4. -С. 79-83.
14. Говорун Д. Е , Мищук Я Р.. Желтовский Е В. Магнитные дефокусиру-щие насадки для повышения пороговой чувствительности фотоэлектронных умножителей //Биополимеры и клетка.-1990.-6, N5. -С. 46-48.
15. Установка для записи спектров комбинационного рассеяния света биополимеров / Д. Н. Говорун, И. В. Кондратюк, Я Р. Мищук, С. А. Са-мойленко, Е В. Желтовский //Биополимеры и клетка-1990. -6, N5. -С. 48-50.
15.Мищук ЯР. Комбинационное рассеяние света на фононах в поликристаллических основаниях нуклеиновых кислот и их производных /Материалы Y конференции молодых ученых физического факультета Ужгородского госуниверситета 4-6 июня 1990.- Ужгород, 1990. -С.21-23.-Деп. в УкрНИИНТИ от 23.10.1990, Н1744Ук-90.
17. Говорун Д. Е , Мищук'Я Р., Желтовский ЕЕ Низкочастотные спектры КР некоторых метилзамещэнных компонентов нуклеиновых кислот:
. 1-метилпроизводные пиримидиновых оснований //Биополимеры и клетка.-1991.-7, N1.-С. 55-62.
18. Говорун Д. Е , Мищук Я Р., Желтовский Е В. Низкочастотные спектры КР некоторых метилзамещенных компонентов нуклеиновых кислот: 9-метйлпроизводные пуриновых оснований //Биополимеры и клетка-1Э91.-7,•• С. 5-8. ■
19. Говору¡1 Д. 15., Ми;чук Я Р. Желтовский Е К Исследование некоторых
твердофазных комплексов, модэлярурида нукдешюво-нуклеиноЕые и белково-нуклеиновас взаимодействия, -методом низкочастотной спектроскопии КРС //Тез. докл. YII Конференции по спектроскопии биополимеров. -Харьков, 1991. -С. 61.
ЕО. Изучение структурно-динамических особенностей нуклеотидных оснований и их некоторых метилпроизводных методом А1М/Д.Н. Говорун, ЕДДанчук, ¡L Е Кондратш, Я. Р. Мишук, ЕФ. Радомский, а Е йелтовский // 1ез. докл. YII Конференции по спектроскопии биополимеров. -Харьгав, 1991. -С. 63.
21.Spectroscopic study of rrethylated nucleotide bases, their self' association and complexes with lov/ mleculsr ligands of peptide origin/tJ. V. Zheltovsky.S. A. SamileakolD. N. Govorun, I. N. Kolomiets, I. V. Kondratyuk.Ya R. Mishchuk.A. V.Stepar.yu5in//Int. Symposium on recent advance in chem. and molec. biol. of cancer research. -Beijing,1991.-P.67.
22. Компьютерный квантсвомеханичэский синтез неплоскосимметричных структур канонических нуклеотидных оснований и кх некоторых метилпроизводних / Д. Е Говорун, ЕД.Данчук, И. Е Кондратюк, ЯР.Мишук, ЕФ.Радомский, Е Е 1Еелтовский//Тез. IX Есесоюз. конф. по химической информатике.- Черноголовка, 1932.-ч.2.-С.262.
23. Дзеркаяьно-симетричя! конформащйн! стани кашшчних нуклеотид-яих основ/Д. К Говорун, ЕД. Данчук, Я. P. Mi щук, I. В. Кондратюк, 1Ф. Радомський, М. Е йэлтовський // Доп. АН Украш, -1992. -N2. -С. 66-69.
24. AMI calculation of the nucleic acid bases structure and vibrational spectra/D. N.Govorun, V.D. Danchuk, YaR. Mishchuk et al. //J. fcbl. Structure. -1992. -267.N1-P. 99-103.
25. Про непланарн^ть водневозв'язаних комплементарии пар основ ДНК /Д. У» Говорун, а Р. Шщук, I.E Кондратюк, М. В. йэлтовський // Тез.I Украинско-польского сишгаз. по водородной связи. -Одесса, 199?. -С. 26.
26. Говорун Д. U., Mi и/1? Я Р., Шелтовський М, Е Дослцлення методом спектрально! калориметр!1 енергетики мь^/олекулярних водневих гк'язетй я кристаш i сшвкркстал! ватах яуклеотидни* основ // Т«ш доа. XI Укра'икчко: ¡¡¿«оли-семхийру "Спектроскоп¡я мм-кул та криеталв''. -XapKiB, 1993. -С. 70.
- Мищук, Янина Ромуальдовна
- кандидата биологических наук
- Киев, 1993
- ВАК 03.00.03
- Сорбционные методы выделения и очистки панкреатических ферментов: рибонуклеазы, дезоксирибонуклеазы, трипсина и химотрипсина
- ДНК-белковое узнавание
- Динамика структурной самоорганизации модельных биополимеров
- Структурно-функциональные изменения некоторых транспортных белков в пленке, индуцированные ВУФИ
- ПЦР_детекция вирусов и бактерий, взаимодействие нуклеиновых кислот микроорганизмов с противомикробными и противоопухолевыми препаратами