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
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