Файл: Титаев А.А. Эволюция органических соединений на Земле. От углерода до биополимеров.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 11.04.2024

Просмотров: 103

Скачиваний: 2

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

ньш объемом этанола, осадки переосаждали дважды этанолом, промывали 1—2% НСЮ4 при охлаждении для удаления пуклеотидов и подвергали длительному диализу против растворителя при 0 - | - 1 0 , после чего снова осаждали спиртом, промывали спиртом и эфиром, сушили. Часть препаратов подвергали очистке иа ко­ лонке с ДЭАЭ-сефадексом [207, 209].

Полученные препараты для выяснения однородности были подвергнуты хроматографии на бумаге последовательно в двух растворителях: бутанол, уксусная ледяная кислота, вода (4 : 1 : 5) или бутанол, этанол, ацетат аммония (4 : 1 : 2) в течение суток

и

затем в смеси метанол, бутанол, вода (80 : 5 : 15) в течение

4

час.

 

Далее, в растворах препаратов было измерено светопоглощение

при 260, 280 и 290 нм и его изменения при 60° [208, 210]. Приго­ товленные по известным прописям гидролиза™ препаратов в 0,3 и. NaOH, в 6 н. НС1, в 98%-ной муравьиной кислоте пли в хлор­ ной кислоте хроматографировали иа бумаге в указанных разде­ лительных смесях, определяли содержание оснований, вычисляли коэффициенты специфичности [206—210]. Кроме того, в препаратах определяли содержание рибозы 1148], фосфора по Фиске — Субарроу, азота по Кьельдалю и молекулярный вес [209, 211].

При вычислении содержания пурииовых и пиримндииовых оснований в препаратах были использованы известные расчетные коэффициенты [202].

Исходное количество нуклеотпдов в объеме щелочного гидролпзата РЫК, взятого для опыта, составляло 18 мг. Выход синтези­ рованного продукта, измеряемый по сухому весу очищенного продукта, совпадал с определением содержания РЫК по фосфату или рибозе.

 

Выход очищенного продукта синтеза в зависпмостп от состава

инкубационной

смеси

показан

в табл.

8.

 

 

 

 

В контрольных смесях (2, 3, 4, 5 , 6) после инкубации при осаж­

дении

спиртом

осадка

ие было

или он был незначительным, его

вес не

превышал 1 мг. Сухой

вес очищенного спиртового

осадка

 

 

 

 

Т а б л и ц а 8

 

 

 

 

Выход продукта, синтезированного

из щелочного

гидролизата

РНК (в мг)

 

 

 

 

 

 

Опыт

 

 

Состав инкубационной смеси

1-й

2-й

3-й

4-й

5-й

6-й

 

 

 

 

1.

Полная

 

8,0

2,5

7,28

8,0

8,7

10,8

2.

Без

АТФ

 

0

0

0

0

0

0

3.

Без

глютатиона

 

0,5

0,2

0,4

0

0

'0

4. Без АТФ и глютатиона

Следы

Следы

 

Следы

—.

 

 

 

5.

Без

глины

 

0

0

0

0

0

0

G.

Без гидролизата

РНК

0

0

0

87


опытной смеси в среднем составил 7,55 мг, или 42% от исходи ого количества нуклеотидов (18 мг). В одном из опытов исходный гпдролпзат РЫК содержал 0,5 г пуклеотндоп. В результате ин­ кубации было получено 225 мг очищенного продукта, в 50 мкг ко­ торого содержалось 5,2 мкг фосфора.

Выход синтезированного продукта в зпачптелыюй степени изменялся в зависимости от взятого количества основных ин­ гредиентов инкубационной смеси при одном п том же количестве гпдролизата (18 мг на сухой вес) (табл. 9).

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а

9

 

 

Выход

продукта синтеза

в

зависимости

от содержания

ингредиентов

 

 

 

 

 

 

в смеси

 

 

 

Ппгредцент

 

 

 

 

Количество в пробе, мг

 

 

АТФ

 

 

1,0

 

5,0

5,0

5,0

10,0

Глготатпон

 

10,0

 

1,0

5,0

10,0

10,0

Выход, мг

 

1,3

 

1,0

8,5

12,5

7,5

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а

10

 

 

Оптическая

плотность

(им) растворов

синтезированных

препаратов

 

 

 

и

концентрация в них РИК (в мкг/мл)

 

Номер препарата

Концентрация

Оно

 

 

Ds*0. 280

РЫК

 

РНК в пробе

 

 

 

1

 

 

6,0

 

0,155

0,070

2,2

 

2

 

 

13,5

 

0,325

0,195

U

 

3

 

 

17,5

 

0,433

0,235

1,9

Натпвпая

 

 

17,0

 

0,430

0,210

2,04

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а

11

 

 

 

 

 

 

Содержание РНК в

препаратах

 

 

Номер

пре­

 

 

 

РНК, мг/мл

РНК, %

Сухой оста­

Фосфор, %

 

 

 

 

парата РНК

 

 

по фосфору

 

ток , мг/мл

 

 

 

 

по фосфору по рнбозе

по рибозу

1

 

9,5

3,0

3,2

100

100

3,0

2

 

 

9,5

1,50

1,48

100

100

1,5

3

 

 

7,75

3,25

2,2

81,2

55

4,0

4

 

9,75

14,10

103,05

14,5

Нативная

 

9,5

 

 

88


п осле нейтрализации и соответствующей обработки были исследо­ ваны хроматографией па бумаге в вышеуказанных растворителях. Пятна нуклеотндов (рис. 10) пли оснований, как и пятна соответ­ ствующих свидетелей, обнаруженные в ультрафиолете, вырезали, элюпровали 0,01 н. ЫС1 в течение 20 час. прпО + 1°, подвергали анализу, как указано выше.

Результаты испытаний трех препаратов представлены в табл.

12.

 

 

 

Т а б л и ц а 12

 

 

 

Содержание пуринов и пиримидинов

в синтезированных препаратах

 

 

 

(в моль

%)

 

 

 

Номер

 

 

 

 

Молярное

 

 

 

 

 

 

отношение

Г + У

Г + Ц

препарата

А

Ц

г

У

пурины/

А + Ц

А + У

РНК

 

 

 

 

ппрнмндн-

 

 

 

 

 

ны

 

 

1

23,7

11,8

34,3

30,2

1,80

1,42

0,84

2

23, В

26,2

31,4

IS,8

1,20

1,0

1,33

з

44,8

15,4

10,0

30,8

1,15

0,67

0,34

Натпваая

25,4

21,9

29,0

24,4

1,13

0,11

1,01

Из данных следует, что во всех препаратах содержались все че­ тыре, присущие РНК основания. Количественные отношения осно­ ваний в разных препаратах оказались различными. По мо­ лярному соотношению оснований синтезированные препараты

можно было

отнести к

разным типам РНК — Г +

У, Г + Ц,

А 4- Ц.

 

 

 

Молярное

отношение

пуриновых и пиримидиновых

оснований

в препаратах

№ 2 и 3 соответствовало их отношению в исходной

дрожжевой РНК, в препарате № 1 оно сильно отличалось от ис­ ходного.

По составу оснований препарат № 2 был близок к составу рас­ творимой -РНК дрожжей, печени. Другие препараты соответство­

вали

скорее составу вирусных РНК, например

вируса раковой

опухоли [189].

 

 

 

Причины этих различий многообразны. Они могут заключать­

ся

и

в неучитываемой разнице экспериментальных условий,

и

в

вариациях нуклеотидного состава исходных гидролизатов,

и

в

отсутствие

матрицы.

 

 

Полученные

препараты обладали в растворах

гиперхромным

эффектом как при нагревании до температуры «плавления» 60°, так и после щелочного гидролиза. Как известно, светопоглощение

раствора нативной

рРНК при 260 нм и при иагревании до 60°

увеличивается на

22—34%, а после щелочного гидролиза —

на 24-25% [189].

 

1 Часть измерений выполнена под руководством докт. мед. наук Р. П. Нарцисова, которому приносим здесь искреннюю благодарность.

90



Т а б л и ц а 13 Гнперхромный эффект при нагревании синтезированных препаратов РНК

Номер препарата

Содержание РНК.

Л при 20—25°

Л при 00°

Гш1ерх\)омпн. %

мкг.м.ч

1

19,1

0,460

0.500

8,7

2

4,6

0,110

0,140

27,27

3

4,0

0,038

0,125

27,55

4

10,0

0,245

0,270

10^2

5

16,6

0,400

0,430

7.5

6

6,2

0,155

0,159

2,6

7

2,5

0,063

0,066

4.0

Т а б л и ц а 14 Гнперхромный эффект после щелочного гидролиза синтезированных

препаратов РНК при -Б^би ~

Номер препарата

Содержание РНК,

Л до гидролиза

Л после гидроли­

Увеличение, %

м к г/мл

за

1

4,0

0,0J5

0,130

36,7

2

6,6

• 0,160

0,210

31,0

3

3,1

0,075

0,105

40,0

4

13,4

0,325

0,468

44,0

Данные по этим параметрам для наших препаратов представле­ ны в табл. 13, 141 .

По-видимому, полученные нами синтетические препараты РНК имели неодинаковое содержание отдельных нуклеотидов.

Данные по увеличению светопоглощения (при 260 им) некото­ рых наших препаратов при нагревании растворов до 60° свиде­ тельствуют, что эти препараты, особенно N 2 и 3, обладали вторич­ ной структурой в форме спирали, которая при нагревании развер­ тывалась, что и обусловливало появление гнперхромного эффекта. Остальные препараты, видимо, почти не имели вторичной струк­ туры.

Гнперхромный эффект после щелочного гидролиза был присущ всем нашим препаратам; он был достаточно велик и близок во всех препаратах. Это означало, что первичная структура препаратов довольно однородна, что основания приблизительно в равной степени перекрывали одно другое в цепи полпнуклеотида, расстоя­ ние между их плоскостями укорачивалось. Кроме того, надо при­ нять во внимание, что некоторые наши препараты в растворе 0,14 моля NaCl были весьма склонны к агрегации, вследствие чего при комнатной температуре растворимость их постепенно пони­ жалась.

91