Оренбургский государственный университет

Изотопные эффекты магния в реакциях ферментативного синтеза ДНК и регуляции экспрессии генов

Проект № ГК 14.740.11.1193
Руководитель — Ройба Е.А.

Цель выполняемого проекта: выявление и изучение регулирующих эффектов магнитного изотопа магния-25 и немагнитных изотопов магния-24,26 в отношении реакций биосинтеза молекул ДНК и процессов экспрессии генов, связанной с магнийзависимым транспортом у микроорганизмов.

В ходе проведения работ по первому этапу были модернизированы стандартные методологические приемы, адаптированы к поставленным задачам и с применением разработанных оригинальных методик, отработаны методики и оптимизированы условия для проведения экспериментов.

В ходе проведения работ по второму этапу было изучено регуляторное влияние магнитного спина атомного ядра ²⁵Mg на реакции нуклеофильного замещения в активных центрах ферментов ДНК-полимеразы и ревертазы в процессе синтеза ДНК (по сравнению с немагнитными изотопами ^24,26Mg).

Исследованы качественные и полуколичественные характеристики фрагментов бактериальной и вирусной ДНК, амплифицированных в присутствии изотопов ^24,25,26Mg. Наиболее важным результатом является экспериментальное подтверждение существования магнитно-изотопного эффекта ²⁵Mg на модели биологической системы удвоения и передачи наследственной информации, закодированной в наследственном коде нуклеиновых кислот у микроорганизмов. На основе полученных результатов о знании молекулярных механизмов феномена магнитной изотопии возможно создание предпосылок к разработке препаратов нового поколения, направленных на осуществление экзогенного контроля над процессами размножения патогенных микроорганизмов (бактерий и вирусов) на этапах формирования систем паразит — хозяин в естественных условиях.