Оригинал статьи


«Наука в Сибири» от 16.02.2014 г.

«Новосибирские химики открыли новый класс химических соединений»

Ученые из Института химической биологии и фундаментальной медицины Сибирского отделения РАН Дмитрий Стеценко, Дмитрий Пышный и Максим Купрюшкин представили новый класс химических соединений — фосфорилгуанидины. Это аналог нуклеиновых кислот, не встречающийся при этом в природе. Новые вещества могут беспрепятственно проникать сквозь мембраны живых клеток, устойчивы к разрушающему действию ферментов и способны образовывать прочную двойную спираль с клеточными ДНК и РНК. О работе сибирских химиков пишет журнал «Наука из первых рук».

Обычная молекула ДНК или РНК включает в себя отрицательно заряженные фосфатные группы, соединяющие между собой соседние нуклеотиды. У аналогов же ДНК, впервые полученных в ИХБФМ СО РАН, место фосфатных групп занимают незаряженные фосфорилгуанидиновые группировки. Эти нейтральные группы служат «мостиками» между звеньями-нуклеотидами во вновь открытых веществах, в то время как в обычных нуклеиновых кислотах эту роль выполняют заряженные фосфатные группы, которые не могут попасть внутрь клетки из-за своего заряда.

Исследования показали, что если включить в состав олигонуклеотида всего одну фосфорилгуанидиновую группу, этого достаточно, чтобы затормозить его расщепление более чем на час, в то время как природный олигонуклеотид полностью расщеплялся менее чем за пять минут. Благодаря способности проникать сквозь мембрану клетки и быть устойчивым к влиянию ферментов, новые соединения могут стать основой эффективных методов диагностики и лекарственных препаратов для ген-направленной терапии. Новые аналоги нуклеиновых кислот прошли испытание на устойчивость к действию одной из наиболее активных нуклеаз, содержащейся в змеином яде.

Ученые продолжают исследование нового класса веществ, в частности, изучают их антибактериальные и противовирусные свойства.