СТРУКТУРНЫЕ ОСОБЕНОСТИ ФОТОСЕНСИБИЛИЗИРОВАННОЙ МОДИФИКАЦИИ ДНК В СОСТАВЕ ТАНДЕМНЫХ КОМПЛЕКСОВ

Коваль В. В., Добриков М. И., Фёдорова О. С.
Новосибирский институт биоорганической химии СО РАН, 630090 Новосибирск
Фотоактивируемые аффинные реагенты широко используются для изучения структуры и динамики биополимеров. Они имеют преимущество по сравнению с химически активируемыми реагентами, поскольку позволяют инициировать реакцию модификации биополимера в любой заданный момент времени. В настоящей работе проведено исследование взаимного влияния фотореагента и сенсибилизатора, находящихся на стыке двух олигонуклеотидов в тандемном комплексе на комплементарной ДНК-матрице. Было проведено компьютерное моделирование по методу молекулярной механики в рамках программного пакета AMBER 4,0. В месте стыка к 3'-концевой фосфатной группе одного олигонуклеотида через диаминоэтановую группировку присоединён фотоактивируемый остаток п-азидоперфторбензойной кислоты. Другой олигонуклеотид несёт на 5'-концевом фосфате остаток сенсибилизатора - пиренил-1-метиламина. Моделирование проводили как для условий газовой фазы, так и в воде в присутствии противоионов Na+. Показано, что расположение реакционных групп на стыке соседних олигонуклеотидов создаёт напряжённую систему и, по-видимому, способствует формированию структуры, в которой данные остатки ориентированы в большую бороздку дуплекса, образованного мишенью и собственным олигонуклеотидом-адресом. Удлинение хотя бы одного из двух алифатических спейсеров приводит к снятию напряжения системы. Установлено, что увеличение свободы группировок снижает энергию системы, в то же время разнося в пространстве фотосенсибилизатор и реагент, что приводит к уменьшению вероятности реакции модификации.