Низкочастотное комбинационное рассеяние транспортной и рибосомной РНК
А. Ю. Сосорев+*, О. Д. Паращук*, О. Г. Харланов*, И. В. Чичерин*, А. А. Трубицын*, П. А. Каменский*, Д. Ю. Паращук*
+Институт биоорганической химии им. академиков М. М. Шемякина и Ю. А. Овчинникова РАН, 117997 Москва, Россия
*Московский государственный университет имени М. В. Ломоносова, 119991 Москва, Россия
Abstract
ДНК и РНК играют важнейшую роль в жизнедеятельности всех организмов, обеспечивая
хранение и передачу наследственной информации и использование ее для построения белков.
Кроме того, некоторые некодирующие РНК являются частью различных молекулярных машин,
например, рибосомы. Для нормального протекания процессов с участием ДНК и РНК, в том числе
репликации, транскрипции и трансляции, крайне важна третичная структура этих макромолекул,
информацию о которой можно получить из спектров комбинационного рассеяния (КР) в
низкочастотном (НЧ) диапазоне (до 200 см-1). В настоящей работе впервые получены спектры КР
двух некодирующих РНК - транспортной и рибосомной (последней - в составе рибосомы), - а
также проведено их сравнение со спектром ДНК. Обнаружено, что в области до 100 см-1 спектры
двух РНК весьма похожи, а в области 100-200 см-1 значительно различаются после вычитания
характерного широкополосного НЧ сигнала. Кроме того, выявлено значительное различие между
спектрами РНК и ДНК: для первых интенсивность НЧ КР заметно меньше, чем для вторых. Это
различие, подтвержденное также численным моделированием транспортной РНК и ДНК методом
молекулярной динамики, объяснено большей упорядоченностью образцов РНК по сравнению с
ДНК за счет более сильного взаимодействия между отдельными участками биомолекул. Таким
образом, исследование НЧ спектров КР нуклеиновых кислот может предоставить необходимую для
молекулярной и клеточной биологии информацию о состоянии этих биомолекул, определяющем
протекание важнейших внутриклеточных процессов с их участием.