Новости
Библиотека
Таблица эл-тов
Биографии
Карта сайтов
Ссылки
О сайте


Пользовательского поиска




19.11.2012

Как растворить ДНК в органических растворителях

Перенос генетической информации — уже сама по себе работа исключительной важности, а кроме того, молекулы ДНК оказались ещё и очень полезными инструментами в нанотехнологиях. А вообще способности ДНК кажутся просто безграничными. Судите сами. Помимо своей исключительной генетической роли, эта биологическая молекула может быть использована при конструировании молекулярных машин. Структуры, называемые ДНК-зимами, катализируют определённые химические реакции. И так далее. Правда, всё это, скорее, в теории.

Дело в том, что невозможность растворить ДНК в чём-либо, кроме воды, сильно затрудняет прогресс и ограничивает возможные области применения этой биомолекулы. Однако сотрудники Института физико-химических исследований RIKEN предложили способ, позволяющий растворять ДНК в широком спектре органических растворителей без разрушения её трёхмерной структуры.

ДНК-молекула, модифицированная ПЭГ, растворяется в органическом растворителе 1,2-дихлорэтане. (Фото RIKEN.)
ДНК-молекула, модифицированная ПЭГ, растворяется в органическом растворителе 1,2-дихлорэтане. (Фото RIKEN.)

Учёные обнаружили, что молекулы ДНК обретают способность растворяться во многих органических растворителях после добавления к их структуре длинных боковых цепей полиэтиленгликоля (ПЭГ). Органические растворители обычно намного менее полярны, чем вода, что не позволяет гидрофильным полярным ДНК-молекулам растворяться в них. Добавление же к одному из концов ДНК-нити неполярной ПЭГ-группы позволяет победить проблему, причём речь идёт о таких растворителях, которые обычно используются для проведения химических реакций (к примеру, метанол и 1,2-дихлорэтан). Применив технику циркулярного дихроизма, удалось показать, что наборы ПЭГ-модифицированных ДНК-структур, называемых ДНК-квадруплексами, сохраняют свою форму даже в органических растворителях.

Более того, одна из ПЭГ-модификаций структуры ДНК-квадруплекса оказалась более устойчива в органических растворителях, чем в воде. Этот результат особенно интересен, потому что позволяет утверждать приоритет силы водородных связей, которая растёт в менее полярных апротонных растворителях, над другими типами взаимодействий, ослабевающих в органических растворителях.

Всё это означает, что ДНК-молекулы должны также оставаться функциональными — например, как катализаторы. В воде ПЭГ-модифицированная версия G-квадруплекса ДНК-зима HT6 окисляет люминол до люминесцирующей формы. Когда та же молекула была растворена в органическом растворителе, появление люминесценции подтвердило функциональность ДНК-зима.

Отчёт об исследовании опубликован в журнале Angewandte Chemie.

Подготовлено по материалам Института физико-химических исследований RIKEN.

Роман Иванов


Источники:

  1. КОМПЬЮЛЕНТА



ИНТЕРЕСНО:

Новый метод анализа белков работает в 50 раз быстрее

Создана первая «химическая память» объемом в 1 бит

193 года назад впервые получено органическое соединение из неорганических

Ученые разработали программу, которая высчитывает свойства молекул сложных химических соединений

Самосборкой получены структуры из 144 молекулярных компонентов

Учёные создали нанореактор для производства водорода

Ученые из Швеции создали «деревянное стекло»

Разработан новый метод создания молекул

Японские ученые создали жидкий квазиметалл, застывающий на свету

Нобелевскую премию по химии присудили за синтез молекулярных машин

Новая компьютерная программа предсказывает химические связи

Получены цветные изображения на электронном микроскопе

В упавшем в России метеорите обнаружен уникальный квазикристалл

10 невероятно опасных химических веществ

Создатель «суперклея» Гарри Кувер – химик и изобретатель, автор 460 патентов, самый известный из которых так и не помог ему разбогатеть




© Злыгостев Алексей Сергеевич, подборка материалов, оцифровка, статьи, оформление, разработка ПО 2001-2017
При копировании материалов проекта обязательно ставить активную ссылку на страницу источник:
http://chemlib.ru/ 'ChemLib.ru: Библиотека по химии'