Biopolym. Cell. 2002; 18(5):401-405.
http://dx.doi.org/10.7124/bc.00061D
Структура та функції біополімерів
Вивчення хрестоподібної структури суперспіральної ДНК плазміди pUC8 за допомогою атомно-силової мікроскопії та комп'ютерного моделювання
1, 2, 3Лиманський О. П.
  1. Інститут мікробіології та імунології ім. І. І. Мечникова АМН
    вул. Пушкінська, 14, Харків, Україна, 61057
  2. Інститут експериментальної і клінічної ветеринарної медицини УААН
    вул. Пушкінська, 83, Харків, Україна, 61023
  3. Університет штату Аризона, Відділ мікробіології
    Темпе, AZ 85287-2701, США

Abstract

Вперше візуалізовано хрестоподібну структуру суперспіральної ДНК плазміди pUC8, іммо­білізованої на аміномодифікованій слюді у буферному розчині, після висушування зразка методом атомно-силової мікроскопії (АСМ). На основі АСМ зображенння ДНК, отриманого у повітрі, встановлено, що хрест утворюють інвертовані повтори довжиною 15 нуклеотидів. Шляхом комп'ютерного моделювання доведено, що хрестоподібну структуру утворено шпильками довжи­ною 11 нуклеотидів та петлями розміром 4 нуклеотидш Визначено вільну енергію шпильки (-17,8 ккал/моль).
Повний текст: (PDF, українською)

References

[1] Lilley DM. The inverted repeat as a recognizable structural feature in supercoiled DNA molecules. Proc Natl Acad Sci U S A. 1980;77(11):6468-72.
[2] Vologodskii A. Formation of unusual structures in the supercoiled DNA. Influence of transitions. Mol Biol (Mosk). 1985;19(3):687-92.
[3] Ptashne M. A Genetic Switch: Gene Control and Phage A. Cell Press, Cambridge, MA, and Blackwell Scientific, Palo Alto, CA, 1986. 138 pp.
[4] Shlyakhtenko LS, Hsieh P, Grigoriev M, Potaman VN, Sinden RR, Lyubchenko YL. A cruciform structural transition provides a molecular switch for chromosome structure and dynamics. J Mol Biol. 2000;296(5):1169-73.
[5] Bartok K, Denhardt DT. Site of cleavage of superhelical phiX174 replicative form DNA by the single strand-specific Neurospora crassa endonuclease. J Biol Chem. 1976;251(2):530-5.
[6] Panyutin I, Klishko V, Lyamichev V. Kinetics of cruciform formation and stability of cruciform structure in superhelical DNA. J Biomol Struct Dyn. 1984;1(6):1311-24.
[7] Binnig G, Quate CF, Gerber C. Atomic force microscope. Phys Rev Lett. 1986;56(9):930-933.
[8] Lyubchenko YL, Jacobs BL, Lindsay SM. Atomic force microscopy of reovirus dsRNA: a routine technique for length measurements. Nucleic Acids Res. 1992;20(15):3983-6.
[9] Shlyakhtenko LS, Gall AA, Weimer JJ, Hawn DD, Lyubchenko YL. Atomic force microscopy imaging of DNA covalently immobilized on a functionalized mica substrate. Biophys J. 1999;77(1):568-76.
[10] Brodsky LI, Drachev AL, Leontovich AM. A novel method of multiple sequence alighment of biopolymers (program H-Align of the GenBee package). Biopolym Cell. 1991; 7(1):14-22.
[11] Rychlik W, Spencer WJ, Rhoads RE. Optimization of the annealing temperature for DNA amplification in vitro. Nucleic Acids Res. 1990;18(21):6409-12.
[12] Vologodskii AV, Frank-Kamenetskii MD. Theoretical study of cruciform states in superhelical DNAs. FEBS Lett. 1982;143(2):257-60.
[13] Vologodskii AV, Frank-Kamenetskii MD. The relaxation time for a cruciform structure in superhelical DNA. FEBS Lett. 1983;160(1-2):173-6.
[14] Panyutin IG, Lyamichev VI, Lyubchenko YuL. A sharp structural transition in pA03 plasmid DNA caused by increased superhelix density. FEBS Lett. 1982;148(2):297-301.
[15] Sinden RR, Pettijohn DE. Cruciform transitions in DNA. J Biol Chem. 1984;259(10):6593-600.
[16] Haniford DB, Pulleyblank DE. Transition of a cloned d(AT)n-d(AT)n tract to a cruciform in vivo. Nucleic Acids Res. 1985;13(12):4343-63.
[17] Lyamichev V, Panyutin I, Mirkin S. The absence of cruciform structures from pAO3 plasmid DNA in vivo. J Biomol Struct Dyn. 1984;2(2):291-301.
[18] Plueddemann E. P. Silane coupling agents. New York; London: Plenum press, 1991. 438 p.
[19] Lyubchenko YL, Gall AA, Shlyakhtenko LS, Harrington RE, Jacobs BL, Oden PI, Lindsay SM. Atomic force microscopy imaging of double stranded DNA and RNA. J Biomol Struct Dyn. 1992;10(3):589-606.
[20] Golan R, Pietrasanta LI, Hsieh W, Hansma HG. DNA toroids: stages in condensation. Biochemistry. 1999;38(42):14069-76.
[21] Hansma HG. Varieties of imaging with scanning probe microscopes. Proc Natl Acad Sci U S A. 1999;96(26):14678-80.