Hình Thành Cấu Trúc Helix Giữa Các Oligonucleotide Bổ Sung. Chiều Dài Chuỗi Tối Thiểu Cần Thiết Cho Tổng Hợp Oligonucleotide Theo Mẫu

Origins of life - 1997
Hiroaki Sawai, Shuichi Totuka, Kenji Yamamoto

Tóm tắt

Hình thành cấu trúc helix giữa các tổ hợp khác nhau của oligoribueryrat với sự liên kết 3‘–5’ và oligoriboadenylate từ dimer đến dodecamer đã được nghiên cứu nhằm thu thập thông tin về yêu cầu chiều dài chuỗi cho sự ngưng tụ được định hướng theo mẫu của oligoribonucleotide. Chúng tôi đã đo lường quá trình hình thành helix dưới nồng độ oligoribonucleotide cao trong sự hiện diện của ion magnesi ở nhiệt độ 0–50°C bằng phương pháp UV hoặc CD, vì nhiều quá trình mô hình của sự sao chép oligoribonucleotide đã được thực hiện dưới những điều kiện như vậy. Axit adenylic, (pA), axit diadenylic, (pA)2, hoặc axit triadenylic, (pA)3, hình thành một cấu trúc helix với poly(U) hoặc oligo(U) có chiều dài chuỗi lớn hơn tám. Ngược lại, cả axit uridylic, (pU), cũng như axit diuridylic, (pU)2, không thể hình thành một cấu trúc helix với oligo(A) hoặc poly(A). Axit triuridylic, (pU)3, hoặc oligo(U) dài hơn có thể hình thành cấu trúc helix với oligo(A) có chiều dài chuỗi lớn hơn sáu. Kết quả chỉ ra rằng một trimer là đơn vị tối thiểu như một nucleotide kết hợp cho việc thực hiện bất kỳ tập hợp tổng hợp không enzym theo mẫu nào, A→U và U→A, vì quá trình ngưng tụ oligoribonucleotide không enzym theo mẫu phù hợp tốt với kết quả hình thành helix của các oligoribonucleotide bổ sung. Chúng tôi cũng đã phát hiện ra sự hình thành helix một phần giữa decauridylate liên kết 2‘–5’, (pU)10, và pA hoặc 2‘–5’ liên kết (pA)2 ở 0 °C, cho thấy khả năng hoạt động theo mẫu của các oligonucleotide dài liên kết 2‘–5’ cho tổng hợp oligonucleotide không enzym.

Từ khóa

#oligonucleotide #helix formation #template-directed synthesis #nonenzymatic synthesis #nucleotide

Tài liệu tham khảo

Inoue, T. and Orgel, L. E.: 1981, J. Am. Chem. Soc. 103, 7666.

Inoue, T. and Orgel, L. E.: 1982, J. Mol. Biol. 162, 201.

Inoue, T. and Orgel, L. E.: 1983, Science 219, 859.

Joyce, G. F. and Orgel, L. E.: 1993, in Gesteland, R. F. and Atkins, J. F. (eds.), The RNA World, Cold Spring Harbor Laboratory Press, N.Y., pp. 1–25.

Kanavarioti, A., Chang, S. and Alberas, D. J.: 1990, J. Mol. Evol. 31, 462.

Kanaya, E. and Yanagawa, H.: 1986, Biochemistry 25, 7423.

Lohrmann, R. and Orgel, L. E.: 1979, J. Mol. Evol. 12, 237.

Naylor, R. and Gilham, D. T.: 1966, Biochemistry 5, 2722.

Ninio, J. and Orgel, L. E.: 1978, J. Mol. Evol. 12, 91.

Orgel, L. E. and Lohrmann, R.: 1974, Acc. Chem. Res. 7, 368.

Orgel, L. E.: 1986, J. Ther. Biol. 123, 127.

Orgel, L. E., 1995, Acc. Chem. Res. 28, 109.

Rohatagi, R., Bartel, D. P. and Szostak, J. W.: 1996, J. Am. Chem. Soc. 118, 3332, 3340.

Rembold, H. and Orgel, L. E.: 1994, J. Mol. Evol. 38, 205.

Sawai, H.: 1981, J. Mol. Evol. 17, 108.

Sawai, H., Kuroda, K. and Hojo, T.: 1989, Bull. Chem. Soc. Jpn. 62, 2018.

Sawai, H., Kuroda, K., Seki, J. and Ozaki, H.: 1996a, Biopolymers 39, 173.

Sawai, H., Seki, J. and Ozaki, H.: 1996b, J. Biomol. Struct. Dynam. 13, 1043.

Shim, J. L., Lohrmann, R. and Orgel, L. E.: 1975, J. Mol. Evol. 5, 117.

Stribling, R. and Miller, S. L.: 1991a, J. Mol. Evol. 32, 282.

Stribling, R. and Miller, S. L.: 1991b, J. Mol. Evol. 32, 289.

Sulston, J., Lohrmann, R., Orgel, L. E. and Miles H. T.: 1968, Proc. Nat. Acad. Sci. USA 59, 726.

Sulston, J., Lohrmann, R., Orgel, L. E., Schneider-Bernloer, H., Weiman, B. J. and Miles, H. T.: 1969, J. Mol. Biol. 40, 227.

Uesugi, S. and Ikehara, M.: 1977, Biochemistry 16, 493.

Usher, D. A. and MacHale, A. H.: 1976, Proc. Nat. Acad. Sci. USA 73, 1149.

Thông tin
Thông tin xuất bản

Origins of life

Thông tin tác giả