ВЛИЯНИЕ ЧИСТОТЫ И МОЛЕКУЛЯРНОЙ МАССЫ ДНК НА СВОЙСТВА РАСТВОРОВ И ВЫСОКООРИЕНТИРОВАННЫХ ПЛЕНОК
Егорова В. П., Власов А. П., Досин Ю. М., Курило Г. И., Ландо Д. Ю.
Институт биоорганической химии НАН Республики Беларусь, Минск, Республика Беларусь; *Минский медицинский институт, Минск, Республика Беларусь
В течение продолжительного
времени мы выделяли препараты ДНК различной чистоты и молекулярной
массы. Препараты использовались для изготовления высокоориентированных
пленок ДНК, определения антител к ДНК при помощи реакции Фарра,
для снятия рентгенограмм, калориметрических исследований и т.д.
Используемые методы выделения и очистки постоянно совершенствовались,
чтобы уменьшить содержание примесей и числа разрывов макромолекул
при выделении. Сопоставление характеристик более пятидесяти препаратов
показывает, что увеличение их чистоты не ведет к негативным последствиям.
Вместе с тем для многих процедур существуют оптимальные интервалы
значений молекулярной массы. В области низких молекулярных масс
параметры для всех методов улучшаются с ее увеличением. Однако
при дальнейшем росте ряд параметров начинает ухудшаться. Приведем
некоторые примеры: 1. Ухудшается разрешение пиков на дифференциальных
кривых плавления ДНК, полученных методом дифференциальной сканирующей
микрокалориметрии. 2. Уменьшается прочность пленок, образованных
высокоориентированными макромолекулами ДНК, хотя разрешение на
рентгенограммах этих пленок несколько улучшается. 3. В экспериментах,
в которых пленка прочно прилипает к стеклянной или кварцевой подложке,
что препятствует свободному изменению ее размеров при конформационных
переходах, А®В переход не регистрируется при достаточно высокой
молекулярной массе препарата. Показано, что многие из этих негативных
эффектов вызваны высокой вязкостью концентрированных растворов
ДНК и связаны с межмолекулярными взаимодействиями, которые резко
усиливаются и в высоко концентрированных растворах, и в пленках.
В свою очередь высокая вязкость обусловлена фракцией макромолекул
ДНК с молекулярной массой более 20 МДа (35 - 150 кб). Как показывает
гельэлектрофорез в инверсионном асимметричном электрическом поле,
эта фракция составляет сравнительно небольшую часть макромолекул
в исследуемых препаратах ДНК, но именно она определяет многие
свойства препаратов, которые исчезают при ее селективном разрушении.