Инактивация РНК/ДНК

Описание

В качестве химически инактивирующих компонентов на тест- объекты РНК/ДНК, являются входящие в состав дезинфицирующего средства “ДЕЗОМАКС-ИННОВА” диальдегиды – глутаровый и глиоксаль. Достаточно инертные по отношению к нативной ДНК/РНК, альдегиды в первичной реакции с обязательными компонентами любой биологической системы - аминосодержащими соединениями - образует продукты, которые даже в незначительных концентрациях ингибируют матричную активность нативной ДНК и вносят в ее структуру такие повреждения, как модификация оснований, денатурационные изменения, дезаденинизация, разрывы цепей, сшивки ДНК-белок.

Наиболее изучено избирательное химическое взаимодействие глиоксаля и гуанинового основания ДНК. В результате реакции одной карбонильной группы с экзоциклической аминогруппой, а другого с атомом N-1, к двойному пуриновому циклу гуанина добавляется третий гетероцикл. Данный механизм, по видимому, лежит в основе расплетающей способности глиоксаля при воздействии на ДНК/РНК объекты, в частности в среде содержащей амины (биологический материал).

Избирательные реакции альдегидов с аденином (А) и гуанином (G) препятствуют образованию водородных связей в плоскости между соседними пуриновыми и пиримидиновыми основаниями (А-Т и G-C) в полинуклеотидной цепи ДНК и, следовательно, комплементарности вторичных и третичных структур нуклеиновых кислот. Благодаря содержанию двух активных центров в молекуле диальдегида, становится возможным матричный синтез из остатков ДНК, связанный с реакциями экзоциклических аминогрупп с карбонильными центрами глиоксаля и пентадиаля. Наиболее это относится к глутаровому альдегиду за счет оптимального для сшивания пространственного строения и конформационных возможностей. Кроме того, образуемые в нуклеотидах аминометилольные группы также сами участвуют во взаимодействии с биологическими макромолекулами. Аминометилольные соединения не только в сотни раз быстрее альдегидов взаимодействуют с основаниями ДНК, локализованными в деспирализованных участках, но и вызывают в ДНК такие структурные повреждения, которые при действии собственно альдегида могут и не появиться. К ним относятся:

а) сшивки ДНК-белок;

б) модификация остатков гуанина в двухспиральной ДНК, не сопровождающаяся нарушением вторичной структуры нуклеиновой кислоты;

в) выщепление аденина в результате строго аденинспецифического расщепления N-гликозидной связи и, как следствие, разрывы полинуклеотидных цепей по местам дезаденинизации;

Вышеописанные повреждения, перераспределяют межмолекулярное взаимодействие между тест-поверхностью и модифицированным ДНК-материалом. На фоне уменьшающейся адгезии в среде с низкой поверхностной активностью на границе раздела фаз, вызванной неионогенным ПАВ – С-10 оксиэтилированным спиртом, происходит активная деконтаминация хромосомной ДНК с тест-поверхностей.

Следует заметить, что скорость разрушения хромосомных ДНК цепей тест-объектов в реакциях с глутаровым альдегидом и глиоксалем определяется не только концентрацией рабочего раствора, его рН и температурой, но и существенно зависит от локальных особенностей высшей структуры полинуклеотида.