Термодинамические и гибридизационные свойства модифицированных олигонуклеотидов

• Автор: Колганова, Наталья Анатольевна
• Шифр специальности: 03.00.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 91 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
1. В последние годы в молекулярной биологии оформилось новое направление исследований, связанное с дизайном, синтезом и изучением физикохимических и биологических свойств модифицированных олигонуклеотидов, необходимых для решения конкретныхмолекулярно биологических задач. Такие исследования имеют как фундаментальное, так и прикладное значение. Целенаправленное изменение химических, физикохимических и биологических свойств нуклеиновых кислот позволяет детально изучить процессы, протекающие в клетках. Синтетические олигонуклеотиды, содержащие модифицированные фрагменты, являются одним из важнейших молекулярных инструментов исследования направленного регулирования экспрессии генов и преодоления проблем, связанных с полиморфизмом человеческого генома. Важным практическим применением таких исследований является синтез терапевтических противовирусных препаратов, искусственных репрессоров генов и создание надежных методов для диагностики наследственных и вирусных заболеваний. Одними из наиболее перспективных путей решения этой проблемы считаются антисмысловые и антигенныетехнологии. Первая заключается в образовании адресуемыми олигонуклеотидами дуплексов с РНК. Вторая в образовании трехцепочечных комплексов с дуплексами ДНК. На сегодняшний день наиболее интенсивно разрабатывается антигенная технология. В то же время, применению немодифицированных олигонуклеотидов в молекулярной биологии i viv и для лечения различных вирусных и наследственных заболеваний препятствует недостаточная стабильность олигонуклеотидов в клетке. Актуальным представляется поиск новых типов модификаций олигонуклеотидов, в результате которых синтетические аналоги были бы способны к образованию прочных 2х или 3х цепочечных спиральных комплексов с природными олигонуклеотидами. Одним из направлений подобных исследований является синтез и исследование свойств универсальных оснований нуклеотидных аналогов, проявляющих способность образовывать одинаково стабильные полноценные пары с любыми из природных нуклеотидов. Другим перспективным направлением на сегодняшний день представляется синтез и изучение олигонуклеотидов с пониженным отрицательным зарядом в боковых цепях. Уменьшение отрицательного заряда в боковых цепях приводит, как правило, к стабилизации спиральных комплексов олигонуклеотидов. В настоящей работе были исследованы модифицированные олигонуклеотиды, содержащие нуклеозиды с универсальным основанием 5нитроиндолом 1 и цвиттерионную межнуклеотидную связь. В первой части работы был рассмотрен характер влияния . ДНКдуплексов в растворе, а также рассмотрено практическое использование олигонуклеотидов с в методе гибридизации с олигонуклеотидной матрицей для анализа реальных последовательностей ДНК. Были определены термодинамические параметры образования модифицированных дуплексов. Во второй части работы были синтезированы аналоги нуклеозидов М2гидроксиэтил2,5дидезокси5аминотимидин 6ТЖ и М2гидроксиэтилМметил2,5дидезокси5аминотимидин сТММе. Были исследованы физикохимические свойства олигонуклеотидов, содержащих цвиттерионную межнуклеотидную связь. Предложена пространственная модель модифицированного дуплекса. Основные результаты диссертации опубликованы в работах 1, 2, 3, 4. Диссертация состоит из введения, литературного обзора, изложения полученных результатов, экспериментальной части и заключения.