Главная / Молекулы и клетки / Синтез ДНК / Разделение нуклеотидов распавшейся ДНК

Разделение нуклеотидов распавшейся ДНК

Нуклеотиды распавшейся ДНК легко разделяются с помощью электрофореза или хроматографии на бумаге; образуется четыре фракции: А, Г, Т и Ц. Измерение радиоактивности позволяет оценить относительное содержание радиоактивного фосфора в каждой фракции, а заодно и частоту, с которой А в цепи следует за А, Г, Т или Ц.

Далее повторяется точно такой же опыт, только на сей раз радиоактивную метку включают в Г*. Этот опыт позволяет измерить частоту последовательностей АГ, ГГ, ТГ и ЦГ. Еще два эксперимента с введением метки в Т* и Ц* завершают анализ всех 16 комбинаций.

Таких экспериментов было проведено довольно много. В качестве матрицы брали ДНК вирусов, бактерий, растений, животных. ДНК каждого вида направляла синтез новой ДНК таким образом, что всегда получалась своя, отличная от других частота, с которой встречаются разные пары нуклеотидов.

Более того, если в качестве матричной ДНК взять только что синтезированную ДНК, то в этом случае частоты будут теми же, что и раньше. Метод анализа ближайших соседей, помимо всего прочего, позволил подтвердить одну из важных особенностей структуры двойной спирали. Эта особенность есть следствие того факта, что при репликации направление цепи синтезируемой ДНК всегда противоположно направлению цепи в матричной ДНК. Отсюда можно заключить, что и в природной ДНК, в соответствии с предсказанием Уотсона и Крика, цепи двойной спирали идут в противоположных направлениях.

Как бы аккуратно ни проводился анализ ближайших соседей, точность результата никогда не превышает 98%. Следовательно, мы так и не можем сказать, насколько точно копируются цепи из 1000 и больше нуклеотидов, соответствующие по длине одному гену. Ну, а если в качестве матричной ДНК использовать генетически или биологически активный материал, будет ли синтезированная ДНК иметь такую же активность?

Одним из способов проверки биологической активности бактериальной ДНК служит проверка ее «трансформирующей активности». Трансформацией называют процесс, в ходе которого ДНК одного вида бактерий меняет генетические признаки другого вида бактерий. Например, ДНК клеток Bacillus subtilis, устойчивых к воздействию стрептомицина, может включиться в генетический аппарат бактерий, чувствительных к этому антибиотику. В результате бактерия-реципиент и все ее потомки приобретают устойчивость к стрептомицину. Иными словами, молекулы ДНК, несущие в себе гены, ответственные за какой-то характерный признак, можно опознать по их способности к ассимиляции хромосомой клетки, лишенной этого признака. Однако всякий раз, когда мы в качестве матрицы использовали ДНК, обладавшую трансформирующей активностью, синтетический продукт этой активности не имел.

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

Популярные статьи раздела