Biopolym. Cell. 1988; 4(4):171-177.
Структура та функції біополімерів
Зміна стабільності Z-форми ДНК залежно від іонної сили. Порівняння теорії з експериментом
1Іванов В. І., 1Мінят Е. Є.
  1. Інститут молекулярної біології АН СРСР
    Москва, СРСР

Abstract

Поліелектролітна теорія В–Z-переходу передбачає немонотонну залежність стабільності Z-форми від концентрації електроліту. Опубліковані дані щодо подвійного Z–В–Z-перехіду зі зростанням концентрації солі у розчині полі [д(Г–м5Ц)] допускають альтернативне пояснення першого (Z–В)-переходу за рахунок витіснення домішкових іонів Mg2+ і Са2+ іонами Na+. Щоб вирішити цю дилему, ми провели експерименти з полі[д(Г–м5Ц)], у яких поряд з електростатичним внеском у B/Z-рівновагу варіювали неелектростатичний внесок додаванням малих кількостей неелектроліту (етанол). І теорія, і експеримент показують, що максимум стабільності В-форми знаходиться поблизу 0,1 М NaCl. Розраховано також енергію B/Z-межі: 3,6±0,1 ккал/моль. Таким чином, згідно з нашими даними, низькоіонний перехід має чисто поліелектролітну природу, тобто обумовлений більшою лінійної щільністю заряду у В-формі порівняно з Z-формою.

References

[1] Frank-Kamenetskii MD, Lukashin AV, Anshelevich VV. Application of polyelectrolyte theory to the study of the B-Z transition in DNA (1). J Biomol Struct Dyn. 1985;3(1):35-42.
[2] Latha PK, Brahmachari SK. A novel structural transition in poly(dG-Me5dC):Z in equilibrium B in equilibrium Z. FEBS Lett. 1985;182(2):315-8.
[3] Feuerstein BG, Marton LJ, Keniry MA, Wade DL, Shafer RH. New DNA polymorphism: evidence for a low salt, left-handed form of poly(dG-m5dC). Nucleic Acids Res. 1985;13(11):4133-41.
[4] Devarajan S, Shafer RH. Role of divalent cations on DNA polymorphism under low ionic strength conditions. Nucleic Acids Res. 1986;14(12):5099-109.
[5] Woisard A, Guschlbauer W, Fazakerley GV. The low ionic strength form of the sodium salt of poly(dm5C-dG) is a B DNA. Nucleic Acids Res. 1986;14(8):3515-9.
[6] Vedenov AA, Dykhne AM, Frank-Kamenetskii MD. The helix - coil transition in DNA. Usp. Fiz. Nauk. 1971; 105(3):479-519.
[7] Manning GS. The molecular theory of polyelectrolyte solutions with applications to the electrostatic properties of polynucleotides. Q Rev Biophys. 1978;11(2):179-246. Review.
[8] Peck LJ, Wang JC. Energetics of B-to-Z transition in DNA. Proc Natl Acad Sci U S A. 1983;80(20):6206-10.
[9] Butkus V, Klimasauskas S, Petrauskiene L, Maneliene Z, Janulaitis A, Minchenkova LE, Schyolkina AK. Synthesis and physical characterization of DNA fragments containing N4-methylcytosine and 5-methylcytosine. Nucleic Acids Res. 1987;15(20):8467-78.