Низкочастотное комбинационное рассеяние транспортной и рибосомной РНК

ДНК и РНК играют важнейшую роль в жизнедеятельности всех организмов, обеспечивая хранение и передачу наследственной информации и использование ее для построения белков. Кроме того, некоторые некодирующие РНК являются частью различных молекулярных машин, например, рибосомы. Для нормального протекания процессов с участием ДНК и РНК, в том числе репликации, транскрипции и трансляции, крайне важна третичная структура этих макромолекул, информацию о которой можно получить из спектров комбинационного рассеяния (КР) в низкочастотном (НЧ) диапазоне (до 200 см$^{-1}$). В настоящей работе впервые получены спектры КР двух некодирующих РНК – транспортной и рибосомной (последней – в составе рибосомы), – а также проведено их сравнение со спектром ДНК. Обнаружено, что в области до 100 см$^{-1}$ спектры двух РНК весьма похожи, а в области 100–200 см$^{-1}$ значительно различаются после вычитания характерного широкополосного НЧ сигнала. Кроме того, выявлено значительное различие между спектрами РНК и ДНК: для первых интенсивность НЧ КР заметно меньше, чем для вторых. Это различие, подтвержденное также численным моделированием транспортной РНК и ДНК методом молекулярной динамики, объяснено большей упорядоченностью образцов РНК по сравнению с ДНК за счет более сильного взаимодействия между отдельными участками биомолекул. Таким образом, исследование НЧ спектров КР нуклеиновых кислот может предоставить необходимую для молекулярной и клеточной биологии информацию о состоянии этих биомолекул, определяющем протекание важнейших внутриклеточных процессов с их участием.