Применение дейтерированных биологически активных клеточных структур
. Более двадцати лет назад именно благодаря применению метода получения частично дейте рированныхрибосом исследователи установили, что участки связывания РНК находятся вну три и близко к центрам массы белковых субъединиц, а также, что 50S субъединица легчі отрывается от молекулы РНК, чем 30S субъединица.
Позже использование дейтерированных рибосом позволило определить положение и ориентацию кор-фермента и сигма-фактора внут ри полного фермента РНК-полимеразы Е. coli с целью улучшения существовавших моделей Индивидуальные компоненты — кор-фермент (Е) и сигма-фактор (о), были помечены дейтери ем (DE и D ), - что позволило определить расстояния между их пространственными центрамі в мономере и в димерном полном ферменте. Были получены следующие значения таких рас стояний: DEI - о1 = 8,6 ± 1 нм, DE1 - Е2 = 11,5 ± 1 нм, Dal - a2 = 12,0 ± 0,7 нм, DEI - а2 = 9 ± 3 нм. При соответствующих измерениях расстояний между тремя центрами в пределах мо лекулы РНК-полимеразы определили позиции a-факторов al и о2 относительно центра масс при принятии за условие С2-симметричного расположения Е1 и Е2 в димере. Кроме того, по средством вычислений была оценена ориентация -фактора относительно кор-фермента Именно на основании этих данных была предложена ныне хрестоматийная модель молекулі РНК-полимеразы, по которой о-фактор спрятан в выемке кор-фермента между большим: субъединицами р и р’.Метод рассеяния нейтронов (с малым углом) использовали и для изучения пространственно! организации больших специфических нуклеопротеиновых комплексов, «утяжеленных» дей терием. В качестве модели использовали комплекс ДНК-зависимой РНК-полимеразы Е. сої и 130-членного фрагмента ДНК, содержащего сильный промотор А1 бактериофага Т7. Введени дейтериевой метки в отдельные компоненты этого комплекса позволяло визуализировать ил: РНК-полимеразу, или фрагмент ДНК, или оба компонента in situ.
Изучение конформационных ис менений, основанное на сравнении профилей рассеивания его изолированных составляющи с профилем рассеивания комплекса в целом, показало, что при формировании комплекса умені шается поперечное сечение РНК-полимеразы, в то время как фрагмент ДНК не подвергается суще ственным конформационным изменениям. Измерение расстояния между центром тяжести РНЕ полимеразы и осью фрагмента ДНК дало величину 5,0 ± 0,3 нм. Столь значительная удаленност центров позволила предложить модель организации комплекса ДНК+РНК-полимеразы, по коте рой белок расположен только с одной стороны цепи фрагмента ДНК.Дейтерированные аналоги соединений, являющихся обычными компонентами мембран, позве ляют получать новую информацию об организации этих важнейших структур клеточной архитев туры. Так, использование измерения рассеяния нейтронов на искусственных мембранах, состог щих из эквимолярной смеси димиристоилфосфатидилинозитола и димиристоилфосфатидилхолг на позволило определять глубину расположения в бислое каждого атома водорода с точностью : 0,5 А. Эти определения показали, что инозитольное кольцо располагается почти параллельно hoj мали бислоя и открыто для молекул воды, что совпадает с ориентацией группировок сахаров, вхс дящих в гликолипиды.
Таким образом, заканчивая рассмотрение вопросов использования дейтерированных БАВ в нг учных исследованиях можно утверждать, что это направление весьма результативно и продолж; ет оставаться перспективным.
4.4.
Еще по теме Применение дейтерированных биологически активных клеточных структур:
- Применение дейтерированных БАВ
- Применение низкомолекулярных индивидуальных дейтерированных БАВ в научных исследованиях
- 5.2. Изучение функциональной активности клеточного иммунитета
- Нарушение функций клеточных структур
- Применение тяжелой воды в биологических и медицинских исследованиях
- Биологически активные вещества.
- 4.2.1.Способы применения биологического оружия:
- Тактика и способы применения биологического оружия
- Защита мембран биологически активными агентами
- 4.2.Биологические средства поражения и способы их применения
- 3.Гистологическая структура и клеточная физиология щитовидной железы.
- Испытания биологической активности коэнзима В12
- Авермектины: биологическое действие и применение
- Мероприятия по защите войск в период применения биологического оружия
- Виды действия биологически активных веществ (БАВ)
- Вещества, обладающие большей биологической активностью в ионизированном состоянии
- 14.3. Повреждение мембран биологически активными агентами
- Результаты оценки двигательной активности школьников, обучающихся в медико-биологических и образовательных классах