Нуклеопротеиды

НУКЛЕОПРОТЕИДЫ, комплексы нуклеиновых к-т с белками. Содержатся в каждой клетке и выполняют важные ф-ции, связанные с хранением и реализацией генетич. информации. Нуклеопротеиды образуются с участием как ДНК (дезоксирибо-нуклеопротеиды, или ДНП), так и РНК (рибонуклеопротеи-ды, или РНП). Типичные представители РНП -рибосомы (комплексы рибосомных РНК с белками) и информосомы (комплексы матричных РНК с белками); типичный ДНП-хроматин (комплекс ДНК с гистонами и негистоновыми белками). К нуклеопротеидам относят также вирусы (бактериофаги, вирусы растений и животных без внеш. оболочки) и нуклеокапсиды вирусов (комплексы вирусных РНК и ДНК с белками у вирусов с внеш. оболочкой).

В отличие от многочисл. короткоживущих комплексов нуклеиновых к-т с белками, образующихся при биосинтезе и распаде нуклеиновых к-т (комплексы нуклеиновых к-т с ферментами их синтеза и гидролиза, с регуляторными белками и т. п.), нуклеопротеиды существуют в клетке длит. время.

Осн. характеристики нуклеопротеидов: соотношение мол. масс нуклеиновых к-т и белков (определяется хим. анализом или из значения плавучей плотности нуклеопротеидов, измеряемой ультрацентрифугированием в градиентах плотности CsCl или Cs₂SO₄), стабильность в р-рах с разл. ионной силой, конформация и плотность упаковки нуклеиновых к-т в нуклеопротеидах, взаимная укладка макромолекул нуклеиновых к-т и белков. Все эти параметры варьируют для разных нуклеопротеидов в широких пределах.

Стабильность нуклеопротеидов поддерживается разл. видами нуклеи-ново-белковых нековалентных взаимод.-водородными связями между аминокислотами и гетероциклич. основаниями, электростатич. взаимод. отрицательно заряженных фосфатных групп нуклеиновых к-т с положительно заряженными центрами белков, гидрофобными взаимод. между остатками ароматич. аминокислот и гетероциклич. основаниями и др. Диссоциацию нуклеопротеидов на нуклеиновые к-ты и белки вызывают агенты, разрушающие эти связи,-соли в высоких концентрациях, мочевина, ионные ПАВ (напр., додецилсульфат Na), нек-рые др. орг. в-ва (напр., фенол, формамид, диметил-формамид).

Нуклеиново-белковые взаимод. в нуклеопротеидах бывают специфическими, когда белок связан с участком нуклеиновой к-ты строго определенной нуклеотидной последовательности (такие взаимод. наз. также нуклеиново-белковым узнаванием), и неспецифическими, когда с белком взаимодействует любая нуклеотидная последовательность. Специфические нуклеиново-белковые взаимод. лежат в основе обнаруженной для нек-рых нуклеопротеидов (напр., рибосом, вируса табачной мозаики) способности к самосборке, когда структура природного нуклеопротеида может быть полностью реконструирована из его отдельных компонентов-нуклеиновых к-т и белков. Процесс образования нуклеопротеидов всегда сопровождается сильными изменениями конформации нуклеиновых к-т, а иногда и белков, причем в составе нуклеопротеидов нуклеиновая к-та имеет, как правило, существенно более компактную структуру, чем в изолир. виде.

Помимо природных нуклеопротеидов, выделяемых из биол. объектов, существуют искусственные нуклеопротеиды, к-рые получают из синтетич. полинуклеотидов и белков. Последние широко используют в исследованиях как модели природных нуклеопротеидов.

Нуклеопротеиды выделяют из клеток в осн. с помощью ультрацентри-фугирования и гель-электрофореза, избегая денатурирующих воздействий.

Лит.: Богданов А. А., Леднева Р. К., Нуклеиново-белковое узнавание, в сб.: Итоги науки и техники, сер. Молекулярная биология, т. 5, М., 1975; Нуклеиново-белковое узнавание, там же, т. 17, М., 1982; Зенгер В., Принципы структурной организации нуклеиновых кислот, пер. с англ., М., 1987.

А. А. Богданов.