Кооперативное взаимодействие олигонуклеотидов на комплементарных ДНК-последовательностях тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 02.00.10, кандидат химических наук Адина-Зада, Абдуссалам

• Адина-Зада, Абдуссалам
• кандидат химических наук
• 1998

Оглавление диссертации кандидат химических наук Адина-Зада, Абдуссалам

ОГЛАВЛЕНИЕ

Введение

Глава I. Физико-химические аспекты кооперативных взаимодействий в двух- и трехцепочечных комплексах нуклеиновых кислот (обзор литературы)

1. Количественные аспекты кооперативных взаимодействий в двуспиральных комплексах нуклеиновых кислот с одноцепочечным разрывом

2. Изучение термодинамики образования трехцепочечных тандемных комплексов между олигонуклеотидами и ДНК с помощью метода "количественного аффинного расщепляющего титрования"

3. Заключение

Глава II. Экспериментальная часть

Глава III. Теоретические основы метода метода комплементарно-адресованного модифицирующего титрования (KAMT)

1. Специфичность узнавания нуклеиновых кислот олигонуклеотидами и

их производными

2. Теоретические основы метода KAMT

3. Использование метода KAMT для определение параметров кооперативности.

49

Глава IV. Определение параметров кооперативного взаимодействия олигонуклеотидов методом комплементарно-адресованного модифицирующего титрования (KAMT).

1. Определение методом KAMT параметров кооперативности в тандеме из трех олигонуклеотидов с эффекторами, содержащими остатки N-(2-гидроксиэтил)феназиния)

2. Исследование процессов взаимодействия эффектора Ei с мишенью

(Т26) методами задержки в геле и термической денатурации

3. Влияние структуры мишени на параметры кооперативности; контактная и неконтактная кооперативность

4. Подтверждение особенностей вторичной структуры мишени с помощью самомодификации

Глава V. Влияние модифицированных концевых нуклеотидов в области контакта олигонуклеотидов в тандемном комплексе и структуры мишени на величины параметров кооперативности

1. Влияние структуры стыка олигонуклеотидов в тандемном комплексе

на величины параметров контактной кооперативности

2. Факторы, влияющие на величины контактной и неконтактной кооперативности; обсуждение возможности дискриминации ошибочных оснований в нуклеиновых кислотах с помощью тандемов олигонуклеотидов

Выводы

Список литературы

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Кооперативное взаимодействие олигонуклеотидов на комплементарных ДНК-последовательностях»

ВВЕДЕНИЕ

Как известно, стэкинг-взаимодействие гетероциклических оснований нуклеиновых кислот дает существенный энергетический вклад при формировании двух- и трехцепочечной структуры олиго- и полинуклеотидов. Природа этих взаимодействий не зависит от длины нуклеотидной цепи. Так, в водных растворах даже мононуклеозиды способны образовывать "стопки" за счет "вертикальных" взаимодействий с характерными величинами изменения свободной энергии диссоциации, не превышающими 1.5 ккал/моль. Природа сил, способствующих стэкинг-взаимодействию, несомненно связана с взаимодействием индуцированных диполей, образованных системой я-электронов оснований. Поскольку стэкинг-структуры наиболее стабильны в водных растворах, то это приводит многих исследователей к выводу о том, что гидрофобные взаимодействия играют важную роль в стабилизации стэкинговых структур. С другой стороны, наличие собственных дипольных моментов и проявление лондоновских дисперсионных сил дают заметный эффект, который, в частности, определяет различие энергий взаимодействий различных пар оснований.

Уже в 1966 году было обнаружено, что пуриновые нуклеозиды могут образовывать тандемы на комплементарном полинуклеотиде [1]. Аналогичным образом тандемные структуры образуют олиго нуклеотиды [2]. Причиной образования тандемов являются кооперативные взаимодействия, обусловленные стэкингом гетероциклов соседних компонентов тандема. Это свойство было использовано Корана при создании им химико-ферментативного метода синтеза генов для соединения коротких олигонуклеотидов в один, более длинный с помощью ДНК-лигазы [3]. Разработанный им подход и на сегодняшний день лежит в основе завершающих этапов синтеза генов и их встраивания в плазмиды для последующего клонирования. В дальнейшем в большом цикле работ,

выполненных Шабаровой и сотрудниками, был разработан аналогичный метод химического лигирования олигонуклеотидов с помощью водорастворимых карбодиимидов или бромциана, позволивший в конечном итоге осуществить первый чисто химический синтез гена [4]. В работах Зарытовой с сотрудниками было показано, что эффективность модификации нуклеиновой кислоты-мишени реакционноспособными производными олигонуклеотидов (комплементарно-адресованной модификации) может быть существенно повышена, если фланкировать адресованный реагент производными олигонуклеотидов, комплементарными соседним участкам нуклеиновой кислоты-мишени и несущими стабилизирующие дуплекс остатки феназиния [5,6]. Такие вспомогательные производные олигонуклеотидов были названы эффекторами. При использовании для модификации алкилирующей группы - 1Ч-2-хлорэтиламино-]Ч-метиламинофенильной группы (далее ЯС1) на примере модификации 303-звенного однонитевого фрагмента ДНК, содержащего три одинаковых тетрануклеотидных последовательности было показано, что ЯО-производное комплементарного тетрануклеотида можно избирательно направить на любой из этих участков, варьируя набор добавляемых эффекторов в соответствии с последовательностями, прилегающими к идентичным сайтам модификации [7]. В дальнейшем тандемные системы были использованы для осуществления направленной модификации нуклеиновых кислот реагентами, содержащими фотоактивируемые группы [8] и каталитически активные в реакциях окисления молекулярным кислородом металлокомплексные группы: РеЕБТА [9] и Ре-блеомицин [10]. В работах Власова с сотрудниками было показано, что сближение на комплементарной матрице двух олигонуклеотидов, один из которых несет фотоактивную перфторазидо-бензоильную группу, а второй - фотосенсибилизирующий остаток пирена, позволяет осуществлять фотоафинную модификацию олигонуклеотида мишени с

существенно более высокой эффективностью и при использовании более длинноволнового облучения, чем при модификации одним фотоактивным реагентом [11, 12]. Недавно для секвенирования нуклеиновых кислот методом Сэнгера было предложено использовать тандемы коротких олигонуклеотидов в качестве "составных" праймеров [13, 14]. Таким образом, тандемные структуры, образуемые олигонуклеотидами или их производными на комплементарной матрице, уже нашли применение для решения ряда важных задач биоорганической химии.

При окислительной деструкции двунитевых ДНК с помощью Fe2+EDTA-

производными олигонуклеотидов, способных к образованию триплексов [15], и при алкилировании одноцепочечных мишеней RCl-производными [16] было обнаружено, что эти процессы в тандемах ошибок в матрице более чувствительны к наличию ошибок в матрице - мисмэтчей (от английского mismatch), чем при использовании единого протяженного олигонуклеотида, комплементарного тому же сайту.

Таким образом, как и любое другое фундаментальное явление, этот тип взаимодействий используется в различных прикладных молекулярно-биологических задачах. Одной из важнейших на сегодняшний день является задача создания технологичного и надежного метода диагностики геномных последовательностей с целью выявления одиночных мутаций. При использовании олигонуклеотидов в качестве адресующих частей биологически или химически активных коньюгатов основной проблемой является неоднозначность комплексообразования между олигонуклеотидным реагентом и мишенью (ДНК или РНК). Одним из путей решения этой проблемы является использование олигонуклеотидов-эффекторов (или любых других лигандов), создающих энергетические (за счет дополнительных стэкинг-взаимодействий) или

конформационные преимущества для реагента при связывании с НК мишенью в данном уникальном сайте. Определяемая общим понятием "кооперативная", эта система может быть количественно охарактеризована на основе общих термодинамических подходов. Систематизируя известные на сегодняшний день количественные данные по кооперативным свойствам комплексов нуклеиновых кислот как дуплексов, так и триплексов, можно сделать выводы о принципиальных возможностях данного подхода и оценить наиболее перспективные пути его развития.

Получение количественных характеристик кооперативных взаимодействий и исследование факторов, влияющих на эти характеристики, является важной физико-химической задачей. В настоящей работе для этой цели нами был разработан метод, основанный на комплементарно-адресованной модификации нуклеиновых кислот реакционноспособными производными олигонуклеотидов и исследованы некоторые факторы, влияющие на эффективность кооперативного взаимодействия олигонуклеотидов: структура области стыка олигонуклеотидов, наличие некомплементарных или химически модифицированных нуклеотидов.

Заключение диссертации по теме «Биоорганическая химия», Адина-Зада, Абдуссалам

ВЫВОДЫ

В настоящей работе исследованы количественные характеристики кооперативных взаимодействий олигонуклеотидов в тандемных комплементарных комплексах. Результаты проделанной работы можно сформулировать следующим образом:

1. Для определения параметров кооперативного связывания олигонуклеотидов в комплементарных комплексах впервые применен метод комплементарно-адресованного модифицирующего титрования (KAMT), основанный на определении констант ассоциации реакционноспособных производных олигонуклеотидов с нуклеиновыми кислотами (мишенями) из зависимостей степеней модификации от концентрации реагентов.

2. При исследовании модификации в составе 20-ти различных комплементарных комплексов, включая тандемные комплексы, состоящие из олигонуклеотида-мишени длиной 10, 22 и 26 звеньев, алкилирующих производных 6-ти или 8-ми звенных дезоксирибоолигонуклеотидов и фланкирующих их с 3' и/или 5'-концов двух 8-звенных олигонуклеотидов-эффекторов, как немодифицированных, так и несущих остатки >Ц2-гидроксиэтил)феназиния, определены параметры контактной кооперативное™, обусловленной прямым взаимодействием олигонуклеотидов в тандемном комплексе, и неконтактной кооперативности, связанной с воздействием олигонуклеотидов на вторичную структуру мишени. Возможность образования 26-звенным олигонуклеотидом-мишенью вторичной структуры типа "шпильки" было дополнительно подтверждено с помощью реакции самомодификации.

3. Исследовано влияние структуры области стыка олигонуклеотидов в тандемном комплексе на величины параметров контактной кооперативности. Показано, что наличие на стыке нуклеотида, содержащего остаток феназиния, существенно усиливает кооперативность. Присутствие концевой неканонической пары ТТ или реакционноспособной группы -ЫНСНгКО полностью элиминирует кооперативные взаимодействия с немодифицированным нуклеотидом, но сохраняет достаточно сильное взаимодействие между остатком нуклеотида в составе мисмэтча и остатком нуклеотида, модифицированным феназинием. На примере пары ТТ установлено, что тандемные комплексы лучше дискриминируют ошибочные основания, чем обычные дуплексы.

Список литературы диссертационного исследования кандидат химических наук Адина-Зада, Абдуссалам, 1998 год

ЛИТЕРАТУРА

1. Huang W. M., Ts'o P.O.P. Physicochemical bases of the recognition process in nuckeic acid interactions. Interactions of polyuridylic acid and nucleosides. J. Mol. Biol. 1966. V. 16. P. 523-543.

2. Michelson A. M., Monny C. Polynucleotides. X. Oligonucleotides and their association with polynucleotides. 1967. V. 149. P. 107-126.

3. Agarwal K.L., Buchi H., Caruthers M.H., Khorana H. G., Kleppe K., Kumar A., Ohtsuka E., Rajbhandary U.L., van de Sande J.H., Sgaramella V., Weber H., Yamada T. Total synthesia of the gene for an alanine transfer ribonualeic acid from yeast. Nature. 1970. V. 227. P. 27-34.

4. Shabarova Z. A., Merenkova I. N., Oretskaya T.S., Sokolova N.I., Skripkin E.A., Alexeyeva E.V., Balakin A.G., Bordanov A.A. Chemical ligation of DNA: the first non-enzymatic assembly of a biologically active gene. Nucleic Acids Res. 1991. V. 19. P. 4247-4251.

5. Зарытова В.Ф., Кутявин И.В., Левина A.C., Мамаев С.В., Подыминогин М.А. №(2-оксиэтил)феназиниевые производные олигонуклеотидов - эффекторы комплементарно адресованной модификации нуклеиновых кислот. Доклады АН СССР. 1988. Т.302. С.102-105.

6. Зарытова В.Ф., Кутявин И.В., Мамаев С.В., Подыминогин М.А. Эффективная и селективная модификация одноцепочечного фрагмента ДНК алкилирующими производными коротких олигодезоксирибонуклеотидов в присутствии эффекторов реакции №(2-гидроксиэтил)феназиниевых производных олигодезоксирибонуклеотидов. Биоорган, химия. 1990. Т.16. С. 1653-1660.

7. Зарытова В.Ф., Кутявин И.В., Мамаев С.В., Подыминогин М.А. Сайт-направленная химическая рестрикция одноцепочечного фрагмента ДНК

алкилирующим производным тетрануклеотида d(pApGpCpA) в присутствии тетрануклеотидных эффекторов. Биоорган, химия. 1992. Т. 18. С.895-900.

8. Pascolo Е., Hudrisier D., Sproat В., Thuong N.T. and Toulme J.J. Relative contribution of photo-addition, helper oligonucleotide and RNase H to the antisense effect of psoralen-oligonucleotide conjugates, on in vitro translation of Leishmania mRNAs. Biochim. Biophys. Acta. 1994. V.1219. P.98-106.

9. Strobel S. and Dervan P.B. Cooperative site specific binding of oligonucleotides to duplex DNA. J. Am. Chem. Soc. 1989. V. 111. 7286-7287.

Ю.Воробьев П.E., Маркушин Ю.Я., Сергеев Д.С., Зарытова В.Ф. Повышение эффективности сайт-специфического расщепления ДНК-мишени блеомициновым производным тетрануклеотида с помощью олигонуклеотидов-эффекторов. Биоорган, химия. 1996. Т. 22. С. 111-116.

11.Добриков М. И., Гайдамаков С. А., Кошкин А. А., Гуйнутдинов Т. И., Лукьянчук Н. П., Шишкин Г. В., Власов В. В. Сенсибилизированная фотомодификация ДНК бинарными системами. I. Синтез олигонуклеотидных реагентов. Влияние их строения на эффективность модификации мишени. Биоорган, химия. 1997. Т. 23. С. 191-199.

12. Добриков М. И., Гайдамаков С. А., Кошкин А. А., Лукьянчук Н. П., Шишкин Г. В., Власов В. В. Сенсибилизированная фотомодификация ДНК бинарными системами. И. Спектральная чувствительность. Одно- и двухквантовая сенсибилизация. Биоорган, химия. 1997. Т. 23. С. 553-560.

13.Ажикина, Т.Л., Потапов, В.К., Веселовская, В.А., Мясников, В.А., Свердлов, Е.Д. Комбинация коротких олигонуклеотидов с повышенной прочностью образования дуплексов в качестве объединенных праймеров при секвенировании. Доклады АН. 1993. Т. 331. С. 751-753.

14.Кнорре Д.Г., Пышный Д. В., Иванова Е. М., Бондарь А. А., Морозов И. В., Мертвецов Н. П., Зарытова В. Ф. Тетрануклеотиды и их феназиниевые производные в качестве составных праймеров для секвенирования ДНК методом Сэнгера. Доклады АН. 1996. Т. 350. С. 119-120.

15.Colocci N., Dervan Р.В. Cooperative triple helix formation at adjacent DNA sites: sequence composition dependence at the junction. J. Am. Chem. Soc. 1995. V. 117. P. 4781-4787.

16.Пышный Д.В., Подыминогин M.A., Пышная И.А., Лохов С.Г., Иванова Е.М., Зарытова В.Ф. Взаимодействие производных коротких олигонуклеотидов с нуклеиновыми кислотами. И. Тандем коротких олигонуклеотидов - высокочувствительная система к однобуквенной замене в ДНК-мишени. Биоорган, химия. 1997. Т. 23. С.561-568.

17.Грязнова О.И., Долинная Н.Г., Исагулянц М.Г., Метелев В.Г., Орецкая Т.С., Удалов Н.И., Соколова Н.И., Шабарова З.А. Синтез и изучение термической устойчивости олигодезоксирибонуклеотидных дуплексов со структурными аномалиями. Биорган. химия. 1986. Т. 12. С. 124-131.

18.Pieters J.M.L., Mans R.M.W., van den Elst H., van der Marel G.A., van Boom J.H. and Altona C. Conformational and thermodynamic consequences of the introduction of a nick in duplex DNA fragments: an NMR augmented by biochemical experiments. Nucl. Acids Res. 1989. V. 17. P. 4551-4565.

19.Erie D., Sinha N., Olson W., Jones R., Breslauer K. A Dumbbell-shaped, double-hairpin structure of DNA: a thermodynamic investigation. Biochemistry. 1987. V. 26. P. 7150-7159.

20.Record M.T., Jr., & Lohman T.M. A semiempirical extension of polyelectrolyte theory to the treatment of oligoelectrolytes: application to oligonucleotide helix-coil transitions. Biopolymers. 1978. V. 17. P. 159-166.

21.Королева О.Н., Друца B.JL, Долинная Н.Г., Цитович А.В., Шабарова З.А. ДНК-подобные дуплексы, содержащие повторы. VII. Химико-ферментативный синтез полимеров с фрагментами природных промоторов. Молекулярн. биол. 1984. Т. 18. С. 146-151.

22.Tasawa I., Tasawa S., Ts'o P.O.P. Studies on oligonucleotides: Thermodynamic and optical properties of the oligoinosinate-polycytidylate complexes. J. Mol. Biol. 1972. V. 66. P. 115-130.

23.Damle V.N. Theory of interaction of polymer and small molecules which can aggregate in solution. Biopolymers. 1970. V. 9. P. 1437-1443.

24.Crothers D.M. Statistical thermodynamics of nucleic acid melting transition with coupled binding equilibria. Biopolymers. 1971. V. 10. P. 2147-2160.

25.Springgate M.W., Poland D. Cooperative and thermodynamic parameters for oligoinosinate-polycytidylate complexes. Biopolymers. 1973. V. 12. P. 2241-2260.

26.Asseline U., Delarue M., Lancelot G., Toulme F., Thuong N.T., Montenay-Garestier Т., and Helen C. Nucleic acid-binding molecules with high affinity and base sequence specificity: Intercalating agents covalently linked to oligodeoxynucleotides. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1984. V. 81. P. 3297-3301.

27.McGhee J.D., von Hippel P.H. Theoretical aspects of DNA-protein interaction: cooperative and non-cooperative binding of large ligands to a one-dimensional homogeneous lattice. J. Mol. Biol. 1974. V. 86. P. 469.

28.Абрамова T.B., Горн B.B., Кутявин И.В., Лебедев А.В., Лохов С.Г., Подыминогин М.А. Кооперативное взаимодействие олигонуклеотидов в дуплексах с одноцепочечным разрывом. Докл. Акад. наук СССР. 1990. Т. 315. С. 1485-1488.

29.Koshkin A.A., Kropachev K.Yu., Mamaev S.V., Bulychev N.V., Lokhov S.G., Vlassov V. V. and Lebedev A. V. Ethidium and azidoethidium oligonucleotide

derivtives: synthesis, complementary complex formation and sequence-specific photomodification of the single-stranded and double-stranded target oligo- and polynucleotides. J. Mol. Recogn. 1994. V. 7. P. 177-188.

30.Лохов С.Г., Кошкин A.A., Кутявин И.В., Митякин М.П., Подыминогин М.А., Лебедев А.В. Влияние интеркалирующих красителей этидия и феназиния ковалентно присоединенных к 5'- или З'-концу пентануклеотида d(pGAAAG) на термодинамику комплементарного и кооперативного взаимодействия. Биорган. химия. 1995. Т. 21. С. 196-203.

31.Лохов С. Г. Термодинамика стабилизированных комплексов олигонуклеотидов: влияние интеркалирующих красителей и кооперативные взаимодействия. Диссертация. Новосибирск. 1995

32.Weber G. Energetics of ligand binding to proteins. Adv.Protein Chem.l975.V.29. P.l-78.

33.Breslauer K.J., Frank R., Blocker H. and Marky L.A. Predicting DNA duplex stability from the base sequence. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1986. V. 83. P. 37463750.

34.Breslauer K. J. Extracting thermodynamic data from equilibrium melting curves for oligonucleotide order-disorder transitions. Meth. Mol. Biol. 1994. V. 26. P. 347372.

35.Singleton S.F. and Dervan P.B. Thermodynamics of oligodeoxyribonucleotide-directed triple helix formation: an analysis using quantitative affinity cleavage titration. J.Am.Chem.Soc. 1992. V.l 14. P. 6957-6965.

Зб.Кантор Ч.Р, Шиммель П.Р. Биофизическая химия, М.: Мир. 1984.

37.3енгер В. Принципы структурной организации нуклеиновых кислот. М.: Мир. 1987.

38.Knorre D.G., Vlassov V.V., Zarytova V.F., Lebedev A.V. and O.S. Fedorova. Design and Targeted Reactions of Oligonucleotide Derivatives. CRC Press. Boca Raton. Florida. USA. 1994.

39.Кнорре Д. Г., Зарытова В.Ф., Бадашкеева А. Г., Фёдорова О. С. Реакционноспособные производные олигонуклеотидов как ген-направленные вещества. Итоги науки и техники. Сер.'.Биотехнология. М., ВИНИТИ. 1991. Т.37.С. 1-182.

40.Colocci N., Distefano M.D., Dervan Р.В. Cooperative oligonucleotide-directed triple helix formation at adjacent DNA sites. J.Am.Chem.Soc. 1993. V. 115. P. 4468-4473.

41 .Colocci N., Dervan P.B. Cooperative binding of 8-mer oligonucleotides containing 5-(l-propynyl)-2'-deoxyuridine to adjacent DNA sites by triple-helix formation. J.Am.Chem.Soc. 1994. V.116. P. 785-786.

42.Distefano M.D., Shin J.A., Dervan P.B. Cooperative binding of oligonucleotides to DNA by triple helix formation: dimerization via Watson-Crick hydrogen bonds. J.Am.Chem.Soc. 1991. V.113. P. 5901-5902.

43.Distefano M.D., Dervan P.B. Energetics of cooperative binding of oligonucleotides with discrete dimerization domains to DNA by triple helix formation. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1993. V. 90. P. 1179-1183.

44.Distefano M.D., Dervan P.B Ligand-promoted dimerization of oligonucleotides binding cooperatively to DNA. J. Am. Chem. Soc. 1992. V. 114. P. 11006-11007.

45.Гимаутдинова О.И., Горшкова И.И., Карпова Г.Г., Кутявин И.В., Грайфер Д.М. Селективное алкилирование тРНКРЬе по остатку G24. Молекулярн. биология. 1984. Т.18. С. 1419-1423.

46.Гимаутдинова О.И., Горн В.В., Горшкова И.И., Грайфер Д.М., Карпова Г.Г., Мундус Д.А., Теплова Н.М. Алкилирование тРНКРЬе 4-(N-2-xflop3mn-N-

метиламино)бензил-5'-фосфамидом d(ATTTTCA). Биоорган, химия. 1986. Т. 12. С. 490-498.

47.Горшкова И.И., Зенкова М.А., Карпова Г.Г., Левина А.С., Соловьев В.В. Комплементарно-адресованное алкилирование 16S рРНК ESCHERICHIA COLI 2',3'-0-[4-К-(2-хлорэтил)-К-метиламино]бензилиденовыми производными дезоксиолиго-нуклеотидов. I. Кинетические характеристики алкилирования. Молекулярн. биология. 1986. Т.20. С. 1084-1096.

48.Кнорре Д.Г., Кутявин И.В., Левина А.С., Пичко Н.П., Подуст Л.М., Федорова О.С. Исследование комплементарно-адресованного алкилирования олигодезокси-рибонуклеотидов 2',3'-0-[4-]М-(2-хлорэтил)-1Ч-метиламино]-бензилиденовыми производными с коротким олигонуклеотидным адресом. Биоорган, химия. 1986. Т. 12. С. 230-239.

49.Власов В.В., Кнорре Д.Г., Кутявин И.В., Мамаев С.В., Подуст Л.М., Федорова О.С. Изучение эффективности модификации одноцепочечного фрагмента ДНК алкилирующими производными олигонуклеотидов. Биоорган, химия. 1987. Т. 13.С. 1221-1229.

50.Fedorova O.S., Podust L.M., Maksakova G.A., Gorn V.V., Knorre D.G. The influence of the target structure on the efficiency of alkylation of single-stranded DNA with the reactive derivatives of antisense oligonucleotides. FEBS Lett. 1992. V. 302. P. 47-50.

51.Подуст Л.М., Горн B.B., Максакова Г.А., Федорова О.С. Структура мишени, как фактор, влияющий на эффективность модификации одноцепочечной ДНК алкилирующими производными олигонуклеотидов. Биоорган, химия. 1992. Т. 18.С. 1496-1504.

52.Бажина Ю.Н., Лебедев А.В., Левина А.С., Лохов С.Г., Федорова О.С. Комплементарно-адресованная модификация модельного олигодезоксирибо-

нуклеотида, имеющего форму шпильки. Биоорган, химия. 1989. Т. 15. С.370-378.

53.Подуст Л.М., Гайдамаков С.А., Абрамова Т.В., Власов В.В., Горн В.В., Федорова О.С. Специфичная к последовательности модификация двуцепочечной ДНК алкилирующим производным олигонуклеотида рТ(СТ)б. Биоорган, химия. 1989. Т. 15. С. 363-369.

54.Zenkova М., Ehresmann С., Cailett J., Springer М., Karpova G., Ehresmann В., Romby P. A novel approach to introduce site-directed specific cross-links within RNA-protein complexes. Application to the Escherihia coli threonyl-tRNA synthetase/translational operator complex. Eur. J. Biochem. 1995. V. 231. P. 726735.

55.Frolova E.I., Fedorova O.S. and D.G. Knorre. Kinetic study of the addressed modification by hemin derivatives of oligonucleotides. Biochimie. 1993. V.75. P. 512.

56.Коваль B.B., Максакова Г. А., Фёдорова О. С., Кинетика фотомодификации ДНК перфторарилазидопроизводным олигонуклеотида, протекающей с частичной потерей сродства реагента к мишени. Биоорган, химия. 1997. Т. 23. С. 266-272.

57.Казанцев А.В., Максакова Г.А., Федорова О.С., Кинетика фотомодификации ДНК производными 1 -[3-(п-азидо-тетрафторбензоил)аминопропил]-5'-фосфамидов дезоксирибоолигонуклеотидов в составе модельных дуплексов. Биоорган, химия. 1995. Т.21. С. 767-773.

58.Грязнов С.М., Горн В.В., Зарытова В.Ф., Кумарев В.П., Левина А.С., Полищук А.С., Потапов В.К., Потемкин Г.А., Средин Ю.Г., Шабарова З.А. Автоматический синтез олигодезоксирибонуклеотидов фосфитамидным

методом на установке "Виктория-4М". Изв. СО АН СССР. Сер. хим. 1987. Вып. 1.С. 119-123.

59. Горн В.В., Зарытова В.Ф., Потемкин Г.А., Средин Ю.Г., Полищук А.С. Синтез 5'-фосфорилированных олигодезоксирибонуклеотидов фосфотриэфирным твердофазным методом в ручном и автоматическом вариантах. Биоорган, химия. 1986. Т. 12. С. 1054-1062.

60.Годовикова Т.С., Зарытова В.Ф., Халимская JI.M. Реакционноспособные фосфамиды моно-и динуклеотидов. Биоорган, химия. 1986. Т. 12. С. 475-481.

61. Kutyavin I. V., Podyminogin М. A., Bazhina Yu. N., Fedorova О. S., Knorre D. G., Levina A. S., Mamaev S. V., Zarytova V. F. N-(2-Hydroxyethyl)phenaziniun derivatives of oligonucleotides as effectors of the sequence-specific modification of nucleic acids with reactive oligonucleotie derivatives. FEBS Lett. 1988. V. 238. P.35-38.

62. Handbook of Biochemistry and Molecular Biology. 3rd Ed./ Ed. Fastman G.D. CRC Press. Inc., 1975. P. 589.

63. Богачев B.C., Веньяминова А.Г., Гринева Н.И., Ломакина T.C. Алкилирующие производные компонентов нуклеиновых кислот. IX. Синтез и свойства уридил-и аденилил-(5'-К)-4-(1Ч-2-хлорэтил-1Ч-метиламино)бензиламинов. Изв. СО АН СССР. Сер.хим. наук. 1970. вып. 6. С. 110-116.

64.Maniatis, Т., Fritsch, E.F. and Sambrook, J. Molecular Cloning: A Laboratory Manual. Cold Spring Harbor University Press, Cold Spring Harbor. 1982

65. Барам Г.И., Грачев С.А. Использование перхлората лития при выделении и анализе олиго- и полинуклеотидов. Биоорган, химия. 1985. Т. 11. С. 1420-1422.

66. Maxam A.M., Gilbert М. Sequencing end-labeled DNA with base-specific chemical cleavages. Meth. Enzymol. 1980. V. 65. P. 499-560.

67. Эберт К., Эдерер X. Компьютеры в химии. М.: Мир. 1988. С. 284.

68.Kitz R., Wilson I.В. Esters of methanesulfonic acid as irreversible inhibitors of acetylcholinesterase. J. Biol. Chem. 1962. V. 237. P. 3245-3249.

69.Ross W. C. J. Biological alkylating agents. Butterworth. London. 1962.

70. Кнорре Д.Г., Чимитова Т.А. Изотермы химической модификации биополимеров для аффинных реагентов, образующих активные промежуточные частицы. Молекулярн. биология. 1978. Т. 12. С. 814-821.

71. Knorre D. G. and Chimitova Т. A. Equations of the kinetic curves of affinity labelling of biopolymers with the reagents consumed in parallel reactions in solution. FEBS Lett. 1981. V. 131. P. 249-252.

72.Belikova A. M., Zarytova V. F. and Grineva N. I. Synthesis of ribonucleotides and diribonucleotide phosphates containing 2-chloroethylamine and nitrogen mustard residues. Tetrahedron Lett. 1967. V.37. P. 3557-3562.

73.Федорова O.C., Одинаев А.Д., Горн B.B., Максакова Г.А., Перебоева О.С., Кнорре Д.Г. Количественные характеристики модификации нуклеиновых кислот алкилирующими производными олигонуклеотидов в присутствии олигонуклеотидных эффекторов. Биоорган, химия. 1994. Т. 20. С. 932-945.

74. Адина-зада А., Федорова О.С. Изучение кооперативных взаимодействий производных дезоксирибоолигонуклеотидов при связывании с ДНК методом химической модификации. Биоорган, химия. 1995. Т.21. С. 703-708.

75. Fedorova O.S., Adeenah-Zadah A., Knorre D.G. Cooperative interactions in the tandem of oligonucleotide derivatives arranged at complementary target. Quantitative estimates and contribution of the target secondary structure. FEBS Lett. 1995. V.369. P.287-289.

76. Fedorova O.S., Adeenah-Zadah A., Bichenkova E.V., Knorre D.G. Thermodynamic and structural features of cooperative interactions in tandem oligonucleotide

derivatives arranged at the complementary template. Chemical modification data. J. Biomol. Struct. Dyn. 1995. V. 13. P. 145-166.

77. Vesnaver G., Breslauer K. J. The contribution of DNA single-stranded order to the thermodynamics of duplex formation. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1991. V. 88. P. 3569-3573.

78. Lima W. F., Monia B. P., Ecker D. J., Freier S. M. Implication of RNA structure on antisense oligonucleotide hybridization kinetics. Biochemistry. 1992. V. 31. P. 120512061.

79. Freid M., Crothers M. Equilibria and kinetics of lac repressor-operator interaction by polyacrylamide gel electrophoresis. Nucl. Acids Res. 1981. V. 9. P. 6505-6525.

80. Garner M. M., Revzin A. A gel electrophoresis method for quantifying the binding of proteins to specific DNA regions: application to components of the Escherichia coli lactose operon regulatory system. Nucleic Acids Res. 1981. V. 9. P. 3047-3060.

81. Lane D., Prentki P., Chandler M. Use of gel retardation to analyze protein-nucleic acid interactions. Microbiol. Rev. 1992. V. 56. P. 509-528.

82. Revzin A. Gel electrophoresis assays for DNA-protein interactions. Biotechnique. 1989. V. 7. 346-355.

83.Monod J., Wyman J., Changeux J.P. On the nature of the allosteric transitions: a plausible model. J. Mol. Biol. 1965. V. 12. P. 88-118.

84.Келети Т. Основы ферментативной кинетики. М.: Мир. 1990. С. 272.

85.Volkenstein M.V., Goldstein В. N. Allosteric enzyme models and their analysis by the theory of graphs. Biochim. Biophys. Acta. 1966. V. 115. P. 478-485.

86.Zenkova M.A., Fedorova O.S., Levina A.S., Mamaev S.V., Karpova G.G. The influence of oligonucleotide-effector on the selectivity of sequence specific modification of 16S rRNA. FEBS Lett. 1990. V. 269. P. 26-28.

87.3енкова М.А., Карпова Г.Г., Левина А.С., Мамаев С.В., Назарова Ю.Н., Федорова О.С. Комплементарно-адресованное алкилирование 16S рРНК Escherichia coli 2',3'-0-[4-№метил-№(2-хлорэтил)-амино]бензилиденовыми производными олигодезоксирибонуклеотидов. V. Исследование факторов, влияющих на селективность модификации. Биоорган, химия. 1991. Т. 17. С. 470-481.

88.Malygin A., Karpova G., Westermann P. Hybridization of two oligonucleotides to both strands of an RNA hairpin structure increases the efficiency of RNA-DNA duplex formation. FEBS Lett. 1996. V. 392. P. 114-116.

89.Bulygin K., Malygin A., Karpova G., Westermann P. Site-specific modification of 4.5S RNA apical domain by complementary oligonucleotides carrying an alkylating group. Eur. J. Biochem. 1998. V. 251. P. 175-180.

90.Власов В.В., Гринева Н.И., Карпова Г.Г. Внутримолекулярное адресованное алкилирование 2',3'-0-[4-(хлорэтилметиламино)-бензилиден]-тРНК. Молекулярн. биология. 1974. Т. 8. С. 752-761.

91. Grachev М. A., Rivkin М. I. A chemical approach to studies of the three-dimentional structure of tRNA - alkylation with a reagent covalently bound to a "peculiar site". Nucleic Acids Res. 1975. V. 2. P. 1237-1260.

92.Биченкова E.B., Адина-Зада А., Фёдорова О.С. Изучение вторичной структуры одноцепочечного фрагмента ДНК с использованием реакции самомодификации. Биоорган, химия. 1997. Т. 23. С. 21-32.

93.Воробьев Ю.Н. Исследование структурно-энергетических аспектов комплементарно-адресованной модификации нуклеиновых кислот методом молекулярной механики. Конформационные возможности алкилирования 4-[N-метил-№(2-хлорэтил)]аминобензил-5'-фосфамидными производными олигонуклеотидов. Биоорган.химия. 1990. Т. 16. С. 69-82.

94.Adeenah-Zadah A., Knorre D. G., Fedorova O. S. Cooperative interactions of the oligodeoxyribonucleotides on the complementary template. The influence of chemical groups and mismatched nucleotides at the 5'- and З'-ends of oligonucleotides on the parameters of cooperativity. J. Biomol. Struct. Dyn. 1997. V. 15. P. 369-380.

95.Кнорре Д.Г., Адина-Зада А., Федорова O.C. Кооперативные взаимодействия в тандемах олигонуклеотидов и их производных на комплементарной матрице. Молекулярн. биология. 1998. Т. 32. С. 141-147.

96.von Hippel Р.Н., Berg О. G. On the specificity of DNA-protein interaction. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1986. V. 83. P. 1608-1612.

97. Lomakin A., Frank-Kamenetskii M. D. A theoretical analysis of specificity of nucleic acid interaction with oligonucleotides and peptide nucleic acids (PNAs). J. Mol. Biol. 1998. V. 276. P. 57-70.

98. Perelroyzen M.P., Vologodskii A.V. Theoretical analysis of "addressed" chemical modification of DNA. Nucleic Acids Res. 1988. V. 16. P. 4693-4704.

99. Hearst J.E. Background hybridization associated with the use of photocrosslinkable oligonucleotide hybridization probes for identification of unique sequences in the human genome. Photobiochem. Photobiophys., Suppl. 1987. P. 23-32.

100.Pyshnyi D. V., Pyshnaya I. A., Lokhov S. G., Podyminogin M. A., Ivanova E. M., Zarytova V. F. New approach to enhancing the efficiency and specificity of interaction in duplexes by the use of tandem structure. Pure. Appl. Chem. 1996. V.68. P. 1321-1328.

101. Пышный Д.В., Подыминогин M.A., Пышная И.А., Лохов С.Г., Иванова Е.М., Зарытова В.Ф. Взаимодействие производных коротких олигонуклеотидов с нуклеиновыми кислотами. II. Тандем коротких олигонуклеотидов - высокочувствительная система к однобуквенной замене в ДНК-мишени. Биоорган, химия. 1997. Т.23. С.561-568.

102. Пышный, И.А. Пышная, С.Г. Лохов, Е.М. Иванова, В.Ф. Зарытова. Взаимодействие производных коротких олигонуклеотидов с нуклеиновыми кислотами. IV. Модификация ДНК алкилирующим производным тетрануклеотида в присутствии эффекторов в составе правильных и неправильных комплексов. Биоорган, химия. 1997. Т.23. С. 895-902.

103. Пышный Д. В., Лохов С. Г., Иванова Е. М., Зарытова В. Ф.. Взаимодействие производных коротких олигонуклеотидов с нуклеиновыми кислотами. YIII. Особенности модификации ДНК в тандемных комплексах алкилирующими производными олигонуклеотидов. Биоорган, химия. 1998. Т.23. С. 201-210.

Ю4.Пышный Д.В., Кривенко А. А., Лохов С.Г., Иванова Е.М., Дымшиц Г. М., Зарытова В. Ф. Взаимодействие производных коротких олигонуклеотидов с нуклеиновыми кислотами. V. Лигирование коротких олигонуклеотидов в тандеме на комплементарной матрице. Биоорган, химия. 1998. Т. 24. Р. 25-31.

105. Пышный Д.В., Кривенко A.A., Лохов С.Г., Иванова Е.М., Дымшиц Г.М., Зарытова В.Ф. Взаимодействие производных коротких олигонуклеотидов с нуклеиновыми кислотами. VI. Дискриминация комплексов, содержащих мисматч при лигировании тандема коротких олигонуклеотидов на ДНК-матрице. Биоорган, химия. 1998. Т. 24. Р. 32-37.

Юб.Долинная Н. Г., Грязнова О. И. Комплексы олиго(поли)нуклеотидов со структурными аномалиями. Успехи химии. 1989. Т. 58. С.1318-1353.

107. Зенкова М.А., Карпова Г.Г. Несовершенные комплексы нуклеиновых кислот и их биохимическое проявление. Успехи химии. 1993. Т. 62. С. 414-435.