Авторы: М.К. Куханова КРАЕВСКИЙ Александр Антонович (7.11.1932, Москва - 24.8.1999, там же), рос. молекулярный биолог, акад. РАН (1994). Окончил Моск. ин-т тонкой химич. технологии. В 1955-59 работал во Всесоюзном НИИ лекарственных и ароматич. растений, с 1966 - в Ин-те молекулярной биологии РАН, с 1985 зав. лабораторией. К. принадлежат приоритетные достижения в изучении механизмов образования пептидных связей в ходе синтеза белка на рибосомах. Вместе с сотрудниками занимался разработкой принципов избирательного подавления вирусных ферментов, участвующих в их репликации (осн. объект исследований - ВИЧ). Под рук. К. создан принципиально новый, первый рос. препарат (никавир) для лечения ВИЧ-инфицированных. К. разработал технологию синтеза препарата, организовал его произ-во. Гос. пр. РФ (2000). Литература Соч.: Modified nucleosides as anti-AIDS drugs: current status and perspectives. Moscow, 1993 (with K. A. Watanabe). Лит.: Kukhanova M., Tarussova N. Biographical sketch // Nucleosides, Nucleotides & Nucleic acids. 2000. Vol. 19. № 1; А. Краевский в воспоминаниях. М., 2002.
Авторы: М.К. Куханова ДНК - ПОЛИМЕРАЗЫ (ДНК-зависимые ДНК-полимеразы), ферменты класса трансфераз; катализируют синтез дезоксирибонуклеиновых кислот, используя в качестве матрицы одну из цепей двойной спирали ДНК. Субстратами служат дезоксирибонуклеозидтрифосфаты (дНТФ). В ходе деления клеток ДНК-п. обеспечивают передачу дочерним клеткам генетич. информации путём репликации (создают копию генома). Кроме того, ДНК-п. участвуют в устранении повреждений в молекулах ДНК (см. Репарация). Впервые ДНК-п. была выделена в 1956 А. Корнбергом из кишечной палочки. Впоследствии было описано более полутора десятков ферментов, обладающих ДНК-полимеразной активностью (у прокариот их обозначают рим. цифрами; у эукариот - буквами греч. алфавита). Геномы мн. вирусов содержат гены, кодирующие собств. ДНК-полимеразы. ДНК-п. начинают синтез в присутствии короткой стартовой последовательности (праймера) - затравки в виде комплементарного матрице олигонуклеотида (синтезируется др. ферментом - праймазой). ДНК-п. последовательно наращивают затравку с 3 ′ -конца (т. е. рост новой цепи идёт в направлении 5 ′→ 3 ′), присоединяя к ней по одному нуклеотиду, комплементарному азотистому основанию матричной цепи. Присоединение очередного нуклеотида сопровождается гидролизом фосфатной связи, отщеплением пирофосфата (PР) и образованием новой фосфодиэфирной связи согласно уравнению: ДНК n + дНТФ → ДНК (n +1) + PP, где n - число нуклеотидов в молекуле ДНК. В большинстве клеток имеется неск. ДНК-п. У эукариот к осн. репликативным ДНК-п., обеспечивающим высокую скорость и точность синтеза новой цепи, относятся ДНК-п. α, σ, ε. Среди репаративных ферментов - ДНК-п. η, ι, ϰ, ζ, λ, µ, φ и др. Специальная ДНК-п. γ обеспечивает синтез митохондриальной ДНК. Описана также ДНК-п., независимая от матрицы, - концевая дезоксинуклеотидилтрансфераза (TdT), осн. назначение которой - обеспечивать многообразие иммуноглобулинов и клеточных рецепторов. Роль некоторых ДНК-п. (в т. ч. λ, µ, φ) пока не ясна. ДНК-п. характеризуются большим разнообразием размеров молекул (молекулярная масса от 30000 до 200000). Большинство ДНК-п. состоит из нескольких субъединиц. В клетках они действуют совм. с др. ферментами и вспомогат. белками. Нарушения структуры и функции ДНК-п. могут служить причиной разл. заболеваний человека. Напр., изменения в структуре ДНК-п. γ сопровождаются дисфункцией мышц, подавление активности ДНК-п. η вызывает рак кожи (при действии солнечного света), нарушения в работе TdT приводят к иммунологич. заболеваниям. ДНК-п. используются для секвенирования ДНК, амплификации разл. ДНК-матриц (см. Полимеразная цепная реакция), введения разл. флуоресцентных меток в ДНК, которые применяют для диагностики наследств. заболеваний, определения природы инфекц. агентов, идентификации личности в криминалистике и т. д. Литература Лит.: Михайлов В. С. ДНК-полимеразы эукариот // Молекулярная биология. 1999. Т. 33. № 4; Hubscher U., Maga G., Spadari S. Eukaryotic DNA polymerases // Annual Review of Biochemistry. 2002. Vol. 71. P. 133-163; Bebenek K., Kunkel T. Functions of DNA polymerases // Advances Protein Chemistry. 2004. Vol. 69. P. 137-165; Prakash S., Johnson R., Prakash L. Eukaryotic translesion synthesis DNA polymerases: Specificity of structure and function // Annual Review of Biochemistry. 2005. Vol. 74. P. 317-353; Barry E. R., Bell S. D. DNA replication in archaea // Microbiology and Molecular Biology Review. 2006. Vol. 70. № 4.
Авторы: М.К. Куханова ПОЛИМЕРАЗЫ, ферменты класса трансфераз, катализирующие образование макромолекул из низкомолекулярных субстратов. Имеются во всех организмах, включая вирусы и бактерии. Важнейшие из П. - нуклеотидилтрансферазы, осуществляющие синтез нуклеиновых кислот из нуклеозид-5 ′ -трифосфатов при использовании в качестве матриц молекулы ДНК или РНК. П. присоединяют нуклеозид-5 ′ -монофосфат к 3 ′ -концу синтезируемой цепи нуклеиновой кислоты, что приводит к её удлинению на один нуклеотид и освобождению пирофосфата (PPi). ДНК-зависимые ДНК-полимеразы участвуют в репликации и репарации (см. ДНК- полимеразы). ДНК-зависимые РНК-полимеразы переводят информацию, заложенную в ДНК, в молекулы РНК (см. Транскрипция). В РНК-содержащих вирусах (напр., вирусы иммунодефицита человека, гепатита В, некоторые онкогенные вирусы) обнаружены П., относящиеся к РНК-зависимым ДНК-полимеразам (см. Обратная транскриптаза), которые копируют информацию, заложенную в РНК-геноме вируса, в молекулы ДНК. В незрелых клетках крови найдена матрично-независимая концевая дезоксинуклеотидилтрансфераза (TdT), участвующая в повышении разнообразия антител (при иммунном ответе) и клеточных рецепторов.
Авторы: М.К. Куханова РНК - ПОЛИМЕРАЗЫ, ферменты класса трансфераз, осуществляющие синтез молекул РНК из рибонуклеозидтрифосфатов. В зависимости от используемой для этих целей матрицы различают ДНК-зависимые РНК-П. и РНК-зависимые РНК-П. ДНК-зависимые РНК-П. осуществляют синтез РНК-копии ДНК, т. е. процесс транскрипции, обеспечивая первый этап переноса генетич. информации во всех организмах. РНК- зависимые РНК-П. обеспечивают синтез РНК в клетках, инфицированных РНК- содержащими вирусами (в т. ч. корона- и ретровирусами). У эукариот присутствуют 4 типа ДНК-зависимых РНК-П., каждая из которых ответственна за транскрипцию разл. групп генов и синтез разл. типов РНК. В эукариотных клетках РНК-П. I катализирует синтез всех рибосомных РНК (рРНК), РНК-П. II синтезирует матричные РНК (мРНК), а РНК-П. III - транспортные (тРНК) и некоторые др. небольшие стабильные РНК. Спец. класс представляют РНК-П. митохондрий (мтРНК-П.), которые синтезируют мРНК для 13 белков, ответственных за процесс окислительного фосфорилирования в митохондриях, а также рРНК и тРНК митохондрий. У эукариот в транскрипции помимо РНК-П. участвуют неск. дополнит. белков (транскрипционных факторов). У прокариот имеется один фермент, осуществляющий синтез всех типов их РНК. У РНК- содержащих вирусов транскрипцию осуществляет вирусная РНК-П. В отличие от РНК- П. эукариот она синтезирует РНК не в ядре, а в цитоплазме клетки-хозяина.