- В результате настоящей работы оформилось новое научное направление исследования строения продуктов фотоаффинной модификации белков, основанное на получении физико-химических характеристик исследуемого объекта путем последовательного использования конкретных моделей, обеспечивающих пространственное сближение реагирующих группировок - остатка арилазида и бокового радикала аминокислоты.
- Результаты, полученные при детальном исследовании процессов фотолиза ароматических азидов в водных растворах, и установление строения продуктов фотоиндуцированного взаимодействия арилазидных реагентов с функциональными группами белков не только проливают свет на механизмы фотоаффинной модификации белков такого типа реагентами, но и представляют несомненную практическую ценность. Они позволяют сформулировать на качественном уровне некоторые зависимости направления фотоиндуцированных реакций арилазидных реагентов от строения субстрата (аминокислотного остатка) и типа заместителей в арильном кольце азида. Это способствует осознанному выбору фотоактивируемой группы при конструировании фотоактивируемого реагента.
- В рамках работы разработаны новые подходы к получению фотоаффинных реагентов на основе ароматических азидов для структурно-функциональных исследований надмолекулярных комплексов матричного биосинтеза. Для введения арилазидных группировок по терминальным фосфатам деблокированных
- олигодезоксирибонуклеотидов впервые использованы цвиттер-ионные производные олигонуклеотидов. С их применением получен ряд новых фотоактивируемых амидофосфатов олигодезоксирибонуклеотидов, несущих п-азидофениламино-алкильную группу, селективную в отношении функциональных групп белков.
- Впервые осуществлен ферментативный синтез ДНК-дуплексов, содержащих арилазидные группы в С-5 положении дезоксиуридинов обеих цепей ДНК, благодаря использованию 5-[3-(E)-(4-азидо-2,3,5,6-тетрафторбензамидо)-пропенил-1]-2´-
- дезоксиуридин-5´-трифосфата в качестве фотоактивируемого аналога элонгирующего субстрата в полимеразной цепной реакции с Taq-полимеразой. Это представляет практический интерес, например, для ферментативного синтеза фотоактивируемых ДНК-аптамеров, так как использование такого типа дезоксинуклеозид-5´-трифосфата позволяет исключить стадию пост-селекционной модификации аптамера. Предложено новое направление использования арилазидных ДНК-зондов в методе флуоресцентной гибридизации in situ для фотоиндуцированного маркирования как целой хромосомы, так и ее определенного участка.
- Сконструированы новые аналоги инициирующего и элонгирующего субстратов для ферментов матричного синтеза РНК: γ-амидофосфаты АТР, несущие п-азидофениламиноалкильную группу, и производные UTP, содержащие остаток ароматического азида, присоединенный к С-5 положению гетероцикла через аминоаллильный спейсер. С использованием арилазидных аналогов UTP методом высокоселективного мечения исследован репликативный комплекс вируса клещевого энцефалита, и выявлены неструктурные белки (NS3 и NS5), выполняющие функцию репликаз на разных стадиях развития вирусной инфекции.
2.Годовикова Т.С., Зарытова В.Ф., Райт В.К., Лебедев А.В., Самуков В.В. Некоторые аспекты амидирования моноэтерифицированного фосфата нуклеотидов и динуклеотидов при действии трифенилфосфина и 2,2’-дипиридилдисульфида // Изв. Сиб. Отд. АН СССР. Сер. хим. наук. 1986. Вып. 2. С. 110-115.
3.Zarytova V.F., Godovikova T.S., Kutyavin I.V., Khalimskaya L.M. Reactive oligonucleotide derivatives as affinity reagents and probes in molecular biology // In: Biophosphates and Their Analogues – Synthesis, Structure, Metabolism and Activity / Eds. Bruzik K.S., Stec W.J. Elsevier Sci. Publ.. Amsterdam, 1987. P. 149-164.
4.Годовикова Т.С., Зарытова В.Ф., Мальцева Т.В., Халимская Л.М. Активные производные олигонуклеотидов с цвиттер-ионной концевой фосфатной группой для конструирования аффинных реагентов и зондов // Биоорган. химия. 1989. Т. 15. С. 1246-1253.
5.Кудряшова Н.В., Шаманина М.Ю., Годовикова Т.С., Ананько Е.А., Ахмадиева Ф.Ф., Ромащенко А.Г. Особенности взаимодействия ДНК-полимеразы I Е. coli и ее большого фрагмента с γ-п-азидоанилидом dTTP // Биохимия. 1993. Т. 58. С. 224-233.
6.Knorre D.G., Godovikova T.S., Nevinsky G.A. Oligonucleotide and their derivatives as a tool to study protein-nucleic acids interaction // In: Evolutionary biochemistry and related areas of physicochemical biology / Eds. B. Poglazov et al.. Bach Institute of Biochemistry and ANKO. Moscow, 1995. P. 297-313.
7.Годовикова Т.С., Березовский М.В., Кнорре Д.Г. Фотоаффинная модификация аминокислотных производных олигонуклеотидов в комплементарном комплексе // Биоорган. химия. 1995. Т. 21. С. 858-867.
8.Godovikova T.S., Knorre V.D., Maksakova G.A., Sil’nikov V.N. Synthesis of azidoaniline derivatives of oligonucleotides and investigaion of their photochemical behavior // Bioconjugate Chem. 1996. P. 343-348.
9.Кобец Н.Д., Горожанкин А.В., Годовикова Т.С., Сильников В.Н., Кнорре Д.Г. Аффинная модификация хроматина фотореакционноспособными производными олиготимидилата // Докл. АН. 1996. Т. 349. С. 822-825.
10.Годовикова Т.С. Алексеев П.В., Кнорре Д.Г. Новое фосфорилирующее производное олигодезоксирибонуклеотидов // Докл. АН. 1997. Т. 357. C. 259–262.
11.Godovikova T.S., Kolpashchikov D.M., Orlova T.N., Richter V.A. New photoreactive deoxynucleoside-5’-triphosphates substitutes for thymidine-5’-triphosphate in the polymerase chain reaction // FASEB J. 1997. V. 11. P. 1367.
12.Кнорре Д.Г., Биченкова Е.В., Коваль В.В., Алексеев П.В., Кнорре В.Д., Нордхоф Э., Годовикова Т.С. Новый подход к изучению взаимодействия аминокислот по их боковым радикалам с арилазидами // Биоорган. химия. 1998. Т. 24. С. 663-669.
13.Knorre D.G., Alekseyev P.V., Gerassimova Yu.V., Sil’nikov V.N., Maksakova G.A., Godovikova T.S. Intraduplex photocross-linking of p-azidoaniline residue and amino acid side chains linked to the complementary oligonucleotides via a new phosphorylating intermediate formed in the Mukayama system // Nucleosides&Nucleotides. 1998 V. 17. P. 397-410.
14.Knorre D.G., Godovikova T.S. Photoaffinity labeling as an approach to study nucleoprotein complexes (обзор) // FEBS Lett. 1998. V. 433. P. 9-14.
15.Наседкина Т.В., Мальков Р.Б., Федорова Л.И., Годовикова Т.С., Колпащиков Д.М., Полетаев А.И. Использование фотопришиваемых ДНК-зондов для флуоресцентной гибридизации in situ // Цитология. 1998. Т. 40. С. 763-767.
16.Mishchenko E.L., Reinbolt J., Markushin Yu.Ya., Ehresman B. And Godovikova T.S. Tyrosin 54 and tryptophan 108 of N’-(d-biotinyl)-1,4-diaminobutane streptavidin are photolabelled by N-(2-nitro-5-azidobenzoyl)-N’-(d-biotinyl)-1,4-diaminobutaneand(N-4-azidophenyl)-N’-(d-biotinyl)-1,4-diaminobutane, respectively. Isolation, spectrophotometric characterization and sequence analysis of photolabelled peptides // J. Photochem. Photobiol. B:Biol.. 1998. V. 45. P. 9-18.
17.Кнорре Д.Г., Годовикова Т.С. Химические подходы к исследованию нуклеопротеидных структур (обзор) // Изв. АН. Сер. хим. 1999. С. 1225-1231.
18.Godovikova T.S., Kolpashchikov D.M., Orlova T.N., Richter V.A., Ivanova T.M., Grochovsky S.L., Nasedkina T.V., Victorova L.S., Poletaev A.I. 5-[3-(E)-(4-Azido-2,3,5,6-tetrafluorobenzamido)propenyl-1]-2’-deoxyuridine-5’-triphosphate substitutes for thymidine-5’-triphosphate in the polymerase chain reaction // Bioconjugate Chem. 1999. V. 10. P. 529-537.
19.Morozova O.V., Kolpashchikov D.M., Ivanova T.M., Godovikova T.S. Synthesis of a new photocross-linking 5-C-base-substituted UTP analogs and their application in highly selective affinity labeling of the tick-borne encephalitis virus RNA replicase proteins // Nucleosides&Nucleotides. 1999. V. 18. P. 1513-1514.
20.Туницкая В.Л., Кочетков С.В., Годовикова Т.С., Кочетков С.Н. Взаимодействие РНК-полимеразы бактериофага Т7 с аффинными модификаторами - аналогами нуклеозидтрифосфатов // Молекуляр. биология. 2000. Т. 34. С. 60-66.
21.Mishchenko E.L., Kozhanova L.A., Denisov A.Yu, Gritsan N.P., Markushin Yu.Ya, Serebriakova M.V., Godovikova T.S. Study of the chemical structures of photo-cross-linking products between Tyr and the 5-azido-2-nitrobenzoyl residue // J. Photochem. Photobiol. B: Biol. 2000. V. 54. P. 16-25.
22.Alekseyev P.V., Romanova I.V., Shakirov M.M., Godovikova T.S. p-Azidophenyl phosphate is a photoactivatable phosphorylating reagent and p-benzoquinone monoimine precursor // J. Photochem. Photobiol. B:Biol.. 2001. V. 65. P. 39-46.
23.Popova T.V., Denisov A.Yu., Shakirov M.M., Komarova N.I., Alekseyev P.V., Serebriakova M.V., Godovikova T.S. // Long-lived reactive intermediate photogenerated from N-(5-azido-2-nitrobenzoyl)-N´-(d-biotinyl)-1,2-diaminoethane as an affinity reagent to streptavidin // J. Photochem. Photobiol. B: Biol. 2001. V. 61. P. 68-77.
24.Popova T.V., Mal’shakova V.S., Alekseyev P.V., Kudryashova N.V., Shakirov M.M, Savinkova L.L., Drachkova I.A., Godovikova T.S. Photoanalogues of the initiation substrates of the RNA polymerase II, 5-azido-2-nitrobenzoyl derivatives of the ATP γ-amidophosphate: the possible photoinduced degradation of the functional group to an N-arylhydroxylamine // Nucleosides, Nucleotides&Nucleic Acids. 2004. V. 23. P. 921–925.
25.Кнорре Д.Г., Кудряшова Н.В., Попова Т.В., Шакиров М.М., Мальшакова В.С., Шпенев О.Е., Савинкова Л.К., Серебрякова М.В., Годовикова Т.С. Фотоактивируемые аналоги инициирующего субстрата РНК-полимеразы II на основе производных γ-амидофосфатов NTP: синтез, химические и фотохимические реакции функциональных групп // Биоорган. химия. 2005. Т. 34. С. 332-343.