Biopolym. Cell. 2003; 19(3):242-246.
http://dx.doi.org/10.7124/bc.000656
Структура та функції біополімерів
Взаємодія з карбоксилат-іоном у безводному ДМСО зсуває прототропну кето-енольну рівновагу в нуклеозидах урацилу і тиміну в бік енольної таутомерної форми: дані спектроскопії 1Н ЯМР
1Самійленко С. П., 1Кондратюк І. В., 1Говорун Д. М.
  1. Інститут молекулярної біології і генетики НАН України
    Вул. Академіка Заболотного, 150, Київ, Україна, 03680

Abstract

У спектрах 1Н ЯМР кожного з чотирьох нуклеозидів урацилу і тиміну U, dU, Т і rТ у зневодненому ДМСО за присутності карбоксилат-іона спостережено зникнення сигналів протонів N3H аглікону та всіх гідроксильних протонів глікозидного фрагмента. Ці факти інтерпретовано як результат дикето-кето-енольного таутомерного переходу N3H → O2Н у залишках основ при утворенні комплексів нуклеозидів з двома молекулами ліганду: один карбоксилат-іон утворює два Н-зв'язки з групами O2Н і O5'Н, другий – з гідроксильними групами O2'Н та O3'Н у випадку рибозиду або один II-зв'язок з групою O3'Н дезоксирибозиду. Отримано ряди стабільності комплексів, з яких, зокрема, випливає, що канонічні нуклеозиди V і Т порівняно з метаболітами dU і rТ утворюють з карбоксилат-іоном стабільніші комплекси. Стисло йдеться про біологічну значущість отрима­них результатів.
Повний текст: (PDF, українською)

References

[1] Katz L, Penman S. Association by hydrogen bonding of free nucleosides in non-aqueous solution. J Mol Biol. 1966;15(1):220-31.
[2] Broom AD, Schweizer MP, Ts’o POP. Interaction and association of bases and nucleosides in aqueous solutions. V. Studies of the association of purine nucleosides by vapor pressure osmometry and by proton magnetic resonance. J Am Chem Soc. 1967;89(14):3612–22.
[3] Newmark RA, Cantor CR. Nuclear magnetic resonance study of the interactions of guanosine and cytidine in dimethyl sulfoxide. Journal of the Am Chem Soc. 1968;90(18):5010–7.
[4] Preobrazhenskaya NN, Shabarova ZA. The steric structure of nucleosides, nucleotides, and their derivatives. Russ Chem Rev. 1969; 38 (2):111–125.
[5] Markowski V, Sullivan GR, Roberts JD. Nitrogen-15 nuclear magnetic resonance spectroscopy of some nucleosides and nucleotides. J Am Chem Soc. 1977;99(3):714–8.
[6] Bruskov VI, Bushuev VN. [Study by the proton magnetic resonance method of complex formation between nucleosides and compounds modeling amino acid residues of proteins in dimethyl sulfoxide]. Biofizika. 1977;22(1):26-31.
[7] Samijlenko SP, Kondratyuk IV. NMR investigations on the role of glycosylic OH groups in complexes modelling point protein-nucleic acid contacts. Spectroscopy of biological molecules: Modern trends, Annex / Eds P. Carmona, R. Navarro, A. Hernandez.—Madrid: Univ. Nac. Educ. Distanc. publ., 1997:67-8.
[8] Shishkin OV, Pelmenschikov A, Hovorun DM, Leszczynski J. Molecular structure of free canonical 2?-deoxyribonucleosides: a density functional study. J Mol Struct. 2000;526(1-3):329–41.
[9] Hocquet A, Leulliot N, Ghomi M. Ground-state properties of nucleic acid constituents studied by density functional calculations. 3. Role of sugar puckering and base orientation on the energetics and geometry of 2‘-deoxyribonucleosides and ribonucleosides. J Phys Chem B. 2000;104(18):4560–8.
[10] Samijlenko SP, Kondratyuk IV, Potyahaylo AL, Stepanyugin AV, Hovorun DM. Specific interactions of deprotonated carboxylic group with uracil and thymine provoke diketo-->keto-enol tautomeric transition in bases. Ukr Biokhim Zh. 2001;73(4):128-31.
[11] Kolomiets IN, Kondratyuk IV, Stepanyugin AV, Samoilenko SA, Zheltovsky NV. Influence of methylation of nucleic acid purine bases on their interactions with amino acids through the carboxylic group. J Mol Struct 1991;250(1):1–11.