Главная / Молекулы и клетки / Синтез ДНК / Методы синтеза нуклеиновой кислоты

Методы синтеза нуклеиновой кислоты

Мы попытались вначале синтезировать нуклеиновую кислоту, опираясь в основном на два метода. Мы использовали радиоактивные атомы, которыми метили нуклеотиды; это давало нам возможность обнаружить включение в состав нуклеиновой кислоты даже самых малых количеств нуклеотида. В качестве источника ферментных систем, способных катализировать синтез нуклеиновой кислоты, мы пытались использовать экстракты из клеток вилочковой железы (тимуса), костного мозга, а также экстракты из бактериальных клеток. К сожалению, все эти экстракты обладают сильно выраженной способностью разрушать нуклеиновую кислоту. Тогда мы решили взять большое количество готовой нуклеиновой кислоты, добавить к ней меченые нуклеотиды, а затем внести клеточный экстракт.

Мы надеялись, что небольшое количество синтезированных молекул, содержащих меченый нуклеотид, останется невредимым. Мы рассчитывали заметить синтез небольшого числа молекул на фоне разрушения огромной массы других молекул. Для выделения нуклеиновой кислоты подкисляли среду очень сильно: в этих условиях нуклеиновая кислота выпадает в осадок, а нуклеотидные предшественники остаются в растворе.

Наши первые опыты с экстрактами из животных клеток неизменно давали отрицательный результат. Тогда мы обратились к клеткам Е. coli они удобны тем, что дают каждое новое поколение в течение 20 минут. И вот слабый просвет на фоне сплошных неудач. Мы добавляли меченые нуклеотиды, дающие в минуту около миллиона радиоактивных распадов, а затем в осажденной фракции нуклеиновой кислоты зарегистрировали около 50 распадов в минуту. Несмотря на то что нуклеиновая кислота синтезировалась в столь мизерных количествах, мы были уверены, что синтез в самом деле происходил: эффект был значительно выше «шума». Вот в эту крошечную расщелину мы и решили вбить клин. Роль молотка должны были сыграть методы очистки ферментов, непрерывно совершенствовавшиеся в процессе изучения спиртового брожения.

ДНК-полимераза

Ю. Литтауэр и я наблюдали включение аденилата (нуклеотид) из АТФ в рибонуклеиновую кислоту (РНК). РНК отличается от ДНК тем, что вместо дезоксирибозы в нее входит рибоза. Вообще-то первый синтез молекул РНК в бесклеточной системе был осуществлен в лаборатории С. Очоа в 1955 г. Очоа вместе с Марианной Грунберг-Манаго занимались изучением одного из аспектов энергетического обмена; неожиданно для себя они обнаружили, что один из реагентов, аденозиндифосфат (АДФ), в присутствии клеточного сока полимеризуется в цепь из аденилатов, напоминающую РНК.

«Молекулы и клетки», под ред. акад. Г.М.Франка

Популярные статьи раздела