Низкотемпературная спектроскопия и особенности молекулярной структуры оснований нуклеиновых кислот
Диссертация
С момента открытия двойной спирали ДНК не ослабевает интерес к поиску структурных изменений в нуклеиновых кислотах, которые могут быть вызваны переходами атомов водорода внутри азотистых оснований, так называемыми таутомерными переходами. Этот интерес вызван многочисленными теоретическими моделями различных генетических процессов, среди которых наиболее известны: модель эволюции генетической… Читать ещё >
Список литературы
- Watson J.D., Crick P.H. Molecular structure of nucleic acids.-Nature, 1953, v.1.I, p7737−738.
- Ауэрбах Ш. В кн.: Проблемы мутагенеза. Москва, 1978, с.298-¦ 403.
- Drake JrW. The molecular basis of mutation. San-Francisco, 1970.
- Стент Г. В кн.: Молекулярная генетика. Москва, 1974, с.315−326.
- Фриз Э. В кн.: Труды 5-го Международного биохимического конгресса. Симпозиум Т. Москва, 1962, с.231−239.
- Freese Е., The specific mutagenic effect of base analogues on phage T4. J.Mol.Biol., 1959, v. I, p.87−105.
- Benser S., Ereese E. Induction of specific mutations with 5-bromouracil. Proc. Nat .Acad. Sci-., USA, 1958, v.44, p. II2-II9. Watson J.D., Crick E.H. Genetical Implications of the Structure of Deoxyribonucleic Acid. — Nature, 1953, v. 175, p.964−967*.
- Уотсон Д. Молекулярная биология гена.- Москва, 1978, с. 237 -243.
- Рейн Р. Исследование биомолекулярных взаимодействий.- В кн.: Межмолекулярные взаимодействия от двухатомных молекул до био• полимеров. Москва, 1981, с"414−481.
- Данилов В.И. Квйнтовохимическое изучение таутомерии оснований нуклеиновых кислот и проблема мутаций.- Биофизика, 1967, т.12, с.540−543. *
- Бородавкин А.В., Будовский Э. И., Морозов Ю. В., Савин Ф. А., Си-мунова Н.А. Электронная структура, УФ-спектры поглощения и реакционная способность компонентов нуклеиновых кислот, — В кн.:
- Молекулярная биология. Москва, 1977, т.14, с.78−176.
- Симкин Б.Я. Теоретическое изучение таутомерии, нуклеотидных оснований в газовой фазе и водных средах. Хим. Гетероцикл. соединений, 1978, № 1, с.94−99.
- Сухоруков Б.И., Полтев В. И. Теоретическое рассмотрение таутомерных превращений в компонентах нуклеиновых кислот и их ролив мутагенезе.- Биофизика, 1964, т.9, с.148−159.
- Pullman B,*f Pullman A. La tautomerie des bases puriques et py-rimidiques et la theorie des mutations. Biochim.Biophys.Acta, 1962, v. 64, p.403−405. /
- Fujita H., Imamura A., Nagata C. The Electronic Structures of Base Components of Nucleic Acids and Their Tautomers Calculated Ъу СШХ) Method. Bull.Ohem.Soc.Japan, 1969, v.42, p.1467.
- Breen D.L., Flurry R.L. Semi-Empirikal Molecular Orbital Calculation on Some Tautomers of Cytosine. Theor.Chim.Acta, 1971, v.23, p. IJ8−146.
- Goddard J.D., Mezey P., Chizmadia J. A note on a Non-empirical Molecular Orbital Study of Some Cytosine and Thymine Tautomers. Theoret.Chim.Acta, 1975, v.39, p.1−6.
- Mezey P.G., Ladik J.J. A Non-Empirical Molecular Orbital Study on the Relative Stabilities of Adenine and Guanine Tautomers.-Theor.Chim.Acta, 1979, v.52, p.129.
- Czerminski R., Lesyng В., Pohorille A. Tautomerism of I^yrimi-dine Bases-Uracil, Qytosine, Isocytosine: Theoretical Study with Complete Optimization of Geometry. Int.J.Quant.Chem., 1979, v. I6, p.605−613.
- Zielinski T.J., Shibata M., Kein R. Ab-initio sto-3G Energy of Tautomerism for Uracil. Int.J.Quant.Chem., 1979, v.6, p.475−480.
- Zielinski T.J., Shibata M., Rein R. Uracil and the Tautomer ¦ 4—Hydroxyuracil: An АЪ Initio Study with Geometry Optimization. Int.J.Quant. Chem., 1981, v.19, p. I7I-I77
- Buda A., Sygula А. MND0 Study of the Tautomers of Nucleic Bases. J.Mol. Struct.Theochem., 1983, v.92, p.255−277*
- Kwiatkowski J.S. Tautomerism and electronic Structure of biological Purines and I^yrimidines. Studia biophys., 1974, v.46, S.79−97.
- Freese E.B. In Molecular Genetics, Part I. Academic Press, 1963, p-135.
- Drake I.W. Spontaneous mutations accumulating in bacteriapha-ge T4 in the complete absence of DNA replikation. Proc.Nat.
- Acad-Sci. US, 1966, v.55, p.738.
- Jeffrey G.A., Kinoshita T. The Cristal Structure of Cytosine Monohydrate. Acta Cryst., 1963, v.16, p.20.
- Соколов Н.Д. Водородная связь, — УФН, 1955, т.57, с. 205.
- Кабачник М.И. О влиянии растворителя на таутомерное равновесие и.кислотность таутомерных форм.- Докл. АН СССР, 1952, т.83,с.859.
- Зегерс-Эйскенс Т., Эйскенс П. Комплексы с переносом протона или иона.- В кн.: Молекулярные взаимодействия. Москва, 1984, С. II—115
- Mataga N., Kubota Т. Molecular interactions and electronic spectra. Nevs York, 1970.
- Волькенштейн M.B. В кн.: Физика жизненных процесов. Москва, 1975, с. 503.
- Щеголева Т.Ю. Исследование гидратации биополимеров методом СВЧ диэлектрометрии.- Автореферат кандидатской диссертации. Москва, МГУ, 1981.
- Щеголева Т. Ю'. Гидратные окружение белка по данным пространственной структуры.- Биофизика, 1983, т.28, с. 937.
- Lowdin P. Ow In Electronic Aspects of Biochemistry. Acad. Press, 1964, p.167″
- Девидсон Д.- В кн.: Биохимия нуклеиновых кислот. Москва, 1976, с. 67.
- Сухоруков Б.И., Полтев В. И. Теоретическое рассмотрение тауто-мерных превращений в компонентах нуклеиновых кислот и их роли в мутагенезе.- Биофизика, 1964, т.9, с.148−159.
- Полтев В.И., Сухоруков Б. И. К вопросу об оценке положения тау-томерного равновесия в пуринах и пиримидинах, — Биофизика, 1971, T.I6.C.5.
- Voet D", Rich A. The crystall structures of purines, pyrimi-dines and their intermolecular complexes. Progr.Nucl.Acids• Res. and Mol.Biol., 1970, v.10, p.183−265.
- Катрицкий A.P.M.-В кн.: Физические. методы в химии гетероцикли-. ческих соединений. Москва, 1966, с. 326.44, Follmann Н., Pfeil R., Witzel Н. Pyrimidine Nucleosides in
- Mitchell P.R., Sigel H. A Proton Nuclear-Magnetic-Resonance Study of self-Stacking in purine and Pyrimidine Nucleosides and Nucleotides. Eur. J.Biochem., 1978, v.88, p.149−154.
- Lee G.C.Y., Prestegard J.H., Chan S.I. Tautomeric Exchange in Cytosine. Biochem.Biophys.Res.Commun., 1971, v.43,p.435-^2.48.1.e G.C.Y., Prestegard J.H., Chan S.I. Tautomerism of Nucleic Acid Bases. I. Cytosine. J.Am.Chem.Soc., 1972, v.94, p.951−959.
- Lee G.C.Y., Chan S.I. Tautomerism of Nucleic Acid Bases. II. Guanine. J.Am.Chem.Soc., 1972, v.94, p.3218−3229.50.
- Wong Y.P., Wong R.L., Kearns D.R. On the Tautomeric States of Guanine and Cytosine. Biochem.Biophys.Res.Commun., 1972,• v.49, p.1580−1587.51.
- Wong Y.P. Tautomerism of nucleic acid bases. Guanine and cy~• tosine. J.Am.Chem.Soc., 1973, v.95, p.35II-35I5.
- Pieber M., Kroon P.A., Prestegard J.H., Chan S.I. Chemistry of Metalated Heterocycles. Rearrangemen and Dimerization of Lithiotiazoles, Thiadiazoles, and Oxadiasoles. J.Am.Chem. Soc., 1973, v.95, N10, p.3408.
- Hutzenlaub W., Pfleiderer W. Synthese von 2'~0-, 3"-0- und 5'-0- Bensylcytidin. Chem.Ber., 1973, v.106, p.665−673.
- Miles H.T., Frazier J. Infrared spectra in 10 solution of guanylic acid helices and of poly-G. Biochim.Biophys.Acta, 1964, v.79, p.216−220.
- Peticolas W.L., Tsuboi M. Raman Spectroscopy of Nucleic Acids. In: Infrared and Raman Spectroscopy Biological molecules. Dordrecht, 1979, p.153−165.
- Parker F.S. Biochemical applications of infrared and Raman spectroscopy. Applied Spectroscopy, 1975, v.29, p.129−147″
- Tsuboi M. In: Basic principles in nucleic acid chemistry, ed. by Ts’oP.O.P., N.-Y. — London, Acad. Press, 1974, v.3,p.399−452.
- Koenig J.L. In: Raman spectroscopy of biological molecules: A review. J. Polimer Sci., 1972, p. I33-I37.
- Thomas G.J.Jr. In: Structure and conformation of nucleic acids and protein-nucleic acid interactions, ed. by Sundara-lingam M. and Rao S., Baltimore, Univ. ParK Press. 1975, p.253−281.
- Kuogoku Y., Lord R.C., Rich А" The Effect of Substituents on the Hydrogen Bonding of Adenine and Uracil Derivatives. -Procl. Nat.Acad.Sci. USA, 1967, v.57, p.250−257.
- Теплицкий А. Б", Янсон И. К. ИК-спектры некоторых азотистых оснований в газовой и кристаллической фазах. Журнал приклад. ной спектроскопии, 1977, т.26, с. 150.67.
- Nowak M.J., Szczepaniak К., Barski A., Shugar D. Spectroscopic Studies on Vapour Phase Tautomerism of Natural Bases Pound in Nucleic Acids. Z. Naturforsche, 1978, Teil C, v.33, S.876−883.
- Clark L.B., Peschei G.G., Tinoco I. Vapor Spectra and Heats of Vaporization of Some Purine and I^yrimidine Bases. J. Phys.Chem., 1965, v.69, p.3615−3618.69.
- Hoogsteen K. The Crystal structure of a hydrogen Bonded Complex of Adenine and Uracil. Acta Cryst., 1963, v.16, p.399−412.
- Кочетков M.K., Будовский Э. И., Свердлов Е. Д., Симукова Н. А., Турчинский Н.#., Шибаев В.Н.- В кн.: Органическая химия нуклеиновых кислот. Москва, 1970, с.162−177.
- Dreyfus М., Bensaude 0., Dodin G., Dubois J.E. Tautomerism in C^ftosine and 3-Methylcytosine. A Thermodynamic and Kinetic Study. J.Am.Chem.Soc., 1976, v.98, p.6338.
- Barker D.L., Harsh R.E. The Crystal Structure of Cytosine. -. Acta Cryst., 1964, v.17,. p. I58I-I588.
- Сухоруков. Б.И., Полтев В. И., Блюмен|>ельд JI.A. Термодинамические параметры протолитических реакций компонентов нуклеиновых кислот и их связь со структурой ДНКи РНК.- Биофизика, I964, т.9, с.266−276.
- Wempen B.I., Pox J.J. On the Structure of Certain 5- and 6-Halogenouracils and -cyto—sines. J.Am.Chem.Soc., 1964, v.86, p.2474−2477″
- Shapiro R., Kang S. Buffer-catalyzed Tautomerism of Uracil Monoanion. Biochim. Biophys. Acta, 1971″ v.232, p.1−4.
- Johnson W.C., Vipond P.M., Girod J.S. Tautomerism in Cytidine. Biopolymers, 1971, v.10, p.923−933*
- Гуковская А. С*, Сухоруков Б. И., Прокофьева Т. М., АнтоновскийВ.Л. Спектрофотометрическое исследование протонирования и депрото-нирования тимина, урацила и его 5-галогенпроизводных, — Изв.
- АН" СССР, сер.хим., 1972, т.12, с.2682−2688.
- Сухоруков Б.И., Гуковская А. С., Сухоручкина Л. В., ЛавреневаГ.И. Спектрофотометрическое определение термодинамических параметров протолитических реакций цитозина и его метилпроизводных.-Биофизика, 1972, т.17, с. 5.
- Сухоруков Б.И., Гуковская А. С., Некрасова Г. В., АнтоновскийВ.Л. Спектрофотометрическое исследование ионизации и таутомерии урацила и его метилпроизводных, — Биофизика, 1974, т. 19, с.790−796.
- Angell C.L. An infrared Spectroscopic investigation of nucleic acid constituents. J.Chem.Soc., 1961, p.504.
- Susi H., Ard J.S., Purcell J.M. Vibrational spectra of nucleic acid constituents. Planar vibrations of cytosine. Spectrochim. Acta, 1973, v.29A, p.725−733
- Brown D.J., Lyall J.M. The Fine Structure of Cytosine. -Austral.J.Chem., 1962, v.15, p.851−856.
- Dreyfus M", Dodin G., Bensaude 0., Dubois J.E. Tautomerismof Purines. I. N^H N^H Equilibrium in Adenine. — J.Am.Chem. Soc., 1975, v.97, p.2369−2375
- Dubois J.E., Dreyfus M., Dodin G. Tautomerism of Purines" II. Amino-Imino Tautomerism of Alkyladenine. J.Am.Chem.Soc., 1977, v.99, p.7027−7037.
- Delabar J.-M., .Majoube M. Infrared and Raman Spectroscopic Study of and D-substituted guanines. — Spectrochim. acta, 1978, V.34-A, p. 129−140.
- Thewalt U., Bugg C., Marsh R. The Crystal Structure of Guanine monohydrate. Acta crystallogr., 1971″ B27, p.2358−2363.
- Крейдок С., Хинчклиф А. Матричная изоляция.-.Москва, 1978.
- Московиц Н., Озин Г.Криохимия.- Москва, 1979.
- NowakM.J., Szczepaniak К., Barski A., Shugar D. Tautomeric Equilibria 2(4) — monooxo-pyrimidines in the Gas Phase, in Low-temperature Matrices and Solution. J.Mol.Struct., 1980, v.62, p.47−69.
- Van Thiel М., Becher E.D., Pimentel G.C. Infrared studies of Hydrogen bonding of water by the matrix isolation technique.
- J.Chem.Phys., 1957, v.27, p.486−490.
- Беллами Л. Инфракрасные спектры сложных молекул.- Москва, 1963.
- Герцберг Г. Колебательные и вращательные спектры многоатомных молекул.- Москва, 1949.
- Brown E.G., Person W.B. Infrared spectrum of benzene isolated in argon and krypton matrices. Spectrochim. acta, 1978, V.34A, p.117−122.100* Гленг P. Вакуумное испарение.- В кн.: Технология тонких пленок. Москва, 1977, т.1, с, 9−174.
- DI. Теплицкий А. Б., Суходуб Л. Ф., Янсон И. К. Теплоты сублимации пуриновых и пиримидиновых оснований.- Препринт ФТИНТ АН УССР, 1. Харьков, 1974.
- Суходуб Л.Ф., Янсон И.К., Изучение водородно-связанных комплексов азотистых оснований нуклеиновых кислот методом полевоймасс-спектрометрии.- Препринт ФТИНТ АН УССР, Харьков, 1976.
- Sober Н.А. Handbook of Biochemistry., Sections G, p. G3-G9I.1. Cleveland, Ohio, 1968.
- Shugar D., Szczepaniak K. Tautomerism of pyrimidines and purines in the gas phase and in low-temperature matrices and some biological implications. Int. J.Quant.Chem., 1981, v.20, p.573−585. 105. Сморыго Н. А., Ивин Б. А. Исследования в ряду пиримидинов.
- Szczesniak M., Novak M.J., Rostokowska H., Szczepaniak K., Person W.B., Shugar D. Matrix isolation studies of nucleic acid constituents. I. IR-spectra of uracil monomers. J.Am. Chem.Soc., 1983, v.105, p.5969−5976,
- Clark L., Tinoko I. Correlations in the ultraviolet spectra of the purine and pyrimidine bases. J.Am.Chem.Soc., 1965, v.87, p. II-15.
- King S.T. Low-temperature matrix isolation study of hydrogen-bonded, high-boiling organic compounds. I. The sampling device and the infrared spectra of pyrazole, imidazole and dimethyl phosphinic acid. J.Phys.Chem., 1970, v.74, p.2133−2138. •
- НО.'Семенов M.A., Сухоруков Б. И., Малеев З. Я. Гидратируются ли азотистые основания в ДНК. при низких влажностях? Биофи-- зика, 1981, т. 26, № 6, с. 979−984.
- I. H.R.Drew, R. E"Dickerson. Structure of a B-DNA Dodecamer III
- Murto J., Kivinen A., Edelmann K., Hassinen E. Infrared, matrix infrared and Raman spectra of 1,1,1 trifluoro-2-pro-panol and its three deuterated analogues. — Spectrochim. acta, 1975, v.3IA, p.479−493.
- Schriver L", Burnean A., Perchard J.P. Infrared spectrum of the methanol dimer in matrices. Temperature and irradiation effects in solid nitrogen. J.Chem.Phys., 1982, v.77, p.4926−4932.
- Bentwood R.M., Barnes A.J., Orwille-Thomas W.J. Studies of intermolecular interactions by matrix isolation vibrational spectroscopy. Self association of water. J.Mol.Spectroscopy, 1980, v.84, p.391−404.
- Wierze-jewska-HNat M., Mielke Z., Ratajczak H. Infrared studies of complexes between carboxylic acids and tertiary amines in argon matrices. J.Chem.Soc.Faraday, 1980, v.76, p.834 843.
- Денисов: Г. С. Проявление водородной связи типа 0Н"'0=С на инфракрасной полосе поглощения карбонильной группы кетонов.
- ДАН СССР, 1980, т.134, C. II3I-II34.
- Magen W., Tielens A. Infrared spectrum of H^O matrix isolated in CO at IOK: Evidence for bifurcated dimers. J.Chem.Phys., 1981? v.75, -P.'4198−4207. .
- Данилов В.И., Шварцман А. З. Теоретическое изучение точек гидратации уотсон-криковских пар оснований.- ДАН УССР, серия Б, 1981,№ 12, с.39−41.
- Clementi Е., Corongin С. Theoretical Study of the water structure for Nucleic acid Bases and Base-Pairs in Solution of
- T= 300K. J.Chem.Phys., 1980, v.72, p.3979−3992.
- Транспортные рибонуклеиновые кислоты. Под ред. Мацуки, Киев, «Наукова думка», 1976.
- Jonston P, D., Redfield A.G. Nuclear Magnetic Resonance and Nuclear Overhauser Effect Study of Yeast Phenyl-alanine Transfer Ribonucleic Acid Imino Protons. Biochemistry, 1981, v.20, p.1147.
- Quigley G.J., Seeman N.G., Wang A.H.-J., Suddath F.L.,
- Rich A. Yeast phenylalanine transfer RNA: atomic coordinates and torsion angles. Nucleic Acids Res., 1975″ v.2,p.2329−2346.
- Hurd R.E., Reid B.R. Nuclear Magnetic Resonance Studies on transfer Ribonucleic Acid: Assigument of AU Tertiary Resonances. Biochemistry, 1979, v.18, p.4017.
- J26. Alkema D., Hader P., Bell R., Neilson T. Effects of flanking G С Base Pairs on internal Watson-Crick, G U, and Nonbonded Base Pairs within a Short Ribonucleic acid Duplex. Biochemistry, 1982, v.2I, p.2109−2117.
- Lomant A., Fresco J. Structural and Energetic Consequencesof noncomplementary Base oppositions in Nucleic acid Helices. Progress in nucleic acid Research and Molecular Biology, 1974, v. I5, p.185−218.
- Crick F.H. Codon-Anticodon Pairing: The Wobble-Hypothesis. -J.Mol.Biol., 1966, v. I9, p.548−555.
- Lezius A.G., Domin E. A Wobbly Double Helix. Nature (London), 1973, Nev.Biol. v.244, p.169″