СИНТЕЗ ФРАГМЕНТОВ ДНК, СОДЕРЖАЩИХ β-ДИКЕТОГРУППУ, ДЛЯ АФФИННОЙ МОДИФИКАЦИИ БЕЛКОВ

© 2019 г. М. В. Монахова*, Е. А. Кубарева*, Е. А. Романова*, А. С. Семкина**, Д. С. Набережнов***, Д. Н. Рао****, Т. С. Зацепин*****, Т. С. Орецкая*^{, #}

^#Тел.: +7 (495) 939-54-11; факс: +7 (495) 939-31-81; эл. почта: oretskaya@belozersky.msu.ru

*Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова, химический факультет и НИИ физико-химической биологии имени А.Н. Белозерского, Россия, 119991, г. Москва, Ленинские горы, 1;
**Российский национальный исследовательский медицинский университет имени Н.И. Пирогова, Россия, 117997, г. Москва, ул. Островитянова, 1;
***Национальный медицинский исследовательский центр онкологии имени Н.Н. Блохина, Россия, 115478, г. Москва, Каширское шоссе, 24;
****Department of Biochemistry, Indian Institute of Science, C.V. Raman Road, Bangalore, 560012 India;
*****Сколковский институт науки и технологий, Россия, 121205, г. Москва, ул. Нобеля, 3

Поступила в редакцию 10.07.2018 г. После доработки 27.07.2018 г. Принята к публикации 01.08.2018 г.

DOI: 10.1134/S0132342319020076

Для модификации гуанидиновой группы остатков аргинина в белках, взаимодействующих с ДНК, предложено использовать дикарбонильные производные олигонуклеотидов. В ДНК-фрагменты с включением 2'-амино-2'-дезоксиуридина, полученные с помощью химического автоматического синтеза, вводили β-дикетогруппу путем ацилирования 2'-аминогруппы 4,6-диоксогептановой кислотой в присутствии водорастворимого N-[3-(диметиламино)пропил]-N′-этилкарбодиимида (EDC). Продемонстрирована способность олигодезоксирибонуклеотидов, содержащих β-дикетогруппу, вступать в реакции с гуанидином, N^α-Boc-L-аргинином и N^α-Dns-L-аргинином. Введение такой модификации в одну из цепей 15-звенного ДНК-дуплекса приводит к его дестабилизации. Впервые показано образование конъюгатов белков MutS и MutL из системы репарации неканонических пар нуклеотидов E. coli с 17-звенными ДНК-дуплексами, содержащими остаток 2'-дезокси-2'-(4,6-диоксогептиламидо)уридина. Для повышения селективности модификации остатков аргинина в белках ДНК-лигандами с β-дикетогруппой реакционную смесь обрабатывали раствором гидроксиламина, что приводило к разрушению оснований Шиффа, образованных с участием остатков лизина.

Ключевые слова: модифицированные ДНК, β-дикетогруппа, репарация “мисматчей”, белки MutS и MutL, конъюгаты ДНК-белок

Биоорг. химия 2019, 45 (3): 303-314