Разработка и совершенствование методов и средств приготовления стандартных образцов состава, веществ и материалов является одной из актуальных задач современной аналитической химии. Подобные образцы широко используют для градуировки аналитических приборов, контроля правильности результатов химического анализа, создания модельных сред для ускоренных испытаний и изучения механизма протекания различных реакций и процессов, оценки эффективности катализаторов, создания искусственных газовых и жидких сред. Таким образом, круг потенциальных потребителей газовых смесей известного состава не ограничивается только химиками-аналитиками, а также включает большое число специалистов различных областей науки и производства. В работе представлены результаты аналитического пути решения этой задачи разработка и изготовление монолитных хромато-десорбционных систем (ХДС), с использованием которых представляется возможным получать растворы органических растворителей с известным содержанием целевого вещества статическим способом. Объект исследования представляет собой полимерный стержень, получаемый в результате полимеризации двухкомпонентной эпоксидной смолы, в котором аналит, предварительно нанесенный на нанодисперсный адсорбент, равномерно распределен в объеме полимера. Проведена экстракция аналитов из ХДС при различных температурных и барометрических условиях в статическом режиме экстракции. Результаты проведенной работы могут быть использованы для создания растворов органических растворителей с известным содержанием целевого вещества.
Сорбционные и хроматографические процессы
2023. — Выпуск 2
Содержание:
Определены изменения термодинамических параметров переноса некоторых антоцианов из подвижной фазы на стационарную по упрощенному способу. Исследования проводили в условиях обращенно-фазовой хроматографии на колонке марки Symmetry C18 в подвижной фазе, содержащей 8 об.% ацетонитрила, 10 об.% муравьиной кислоты в воде. Ранее было установлено, что удерживание антоцианов зависит от давления на входе в хроматографическую колонку, поэтому для получения правильных результатов при смене температуры необходимо изменять скорость подачи подвижной фазы для достижения того же давления. При этом получаемые параметры не зависят от того, при каком давлении на входе в колонку они были получены. Поэтому в предлагаемом в настоящей работе упрощенном (более быстром) способе измерения осуществляются только при одном давлении на входе в колонку. Однозначно определяемые из экспериментальных данных энтальпии переноса 3-глюкозидов шести основных природных антоцианидинов относительно мало различаются между собой: наименьшая энтальпия найдена для пеонидин-3-глюкозида (-27.9±0.3 кДж/моль), а наибольшая для дельфинидин-3-глюкозида (-33.1±0.3 кДж/моль), при этом закономерности изменения этого параметра при добавлении гидроксиили метоксигрупп не являются отчетливо выраженными. Изменение энтропии, AAS° параметров для пеларгонидин-3-глюкозида показало, что для антоцианов наблюдается энтальпийно-энтропийная компенсация, объясняющая трудности выяснения влияния добавляемых функциональных групп на термодинамические параметры. Для исключения эффекта указанной компенсации предлагается рассчитывать AAG°, как параметра, рассчитываемого по разности (для удаления параметра, зависящего от фазового соотношения) натуральных логарифмов факторов удерживания анализируемого вещества и вещества сравнения пеларгонидин-3-глюкозида. Как и следовало предполагать, в этом случае добавление гидрофильных гидрокси-групп приводит (с учетом знака) к росту относительное изменение изобарно-изотермического потенциала AAG° на ~1.7 кДж/моль на одну группу, а добавление гидрофобных метокси-групп, наоборот, к уменьшению AAG° на ~ -1.0 кДж/моль на одну группу с неплохой аддитивностью вкладов групп (± 0.1 кДж/моль). Показано также, что AAG° возрастает на 2.6±0.2 кДж/моль при переходе от 3-глюкозидов к 3,5-диглюкозидам пяти антоцианидинов. Рассчитаны также изменения AAGo при усложнении углеводного радикала в положении 3.
Ключевые слова
В статье представлена сравнительная оценка композиционного теплоизоляционного материала на основе вакуумированных стеклянных микросфер и полимерной силиконовой матрицы с распространёнными теплоизоляционными материалами, используемых в качестве теплоизоляционного слоя для микрофлюидных газохроматографических колонок в составе газового микрохроматографа. Показано, что разработанный теплоизоляционный материал характеризуется температурой эксплуатации до 350°С и коэффициентом теплопроводности 0.045 Вт/(мК). Экспериментально установлено, что использование данного материала в составе термостата газового микрохроматографа позволяет сократить энергопотребление на 15-25%, увеличить разрешение хроматографических пиков на 5-10% и увеличить стабильность хроматографических параметров при контакте зон термостатирования различных узлов микрохроматографа в 2-3 раза по сравнению с традиционными теплоизоляционными материалами. Полученные результаты позволяют рекомендовать исследуемый материал для совершенствования микроприборов, используемых в газохроматографическом анализе.
Ключевые слова
В классическом хиральном распознавании предполагается наличие хирального селектора молекулы с асимметрическим атомом углерода. Однако потенциал для расширения возможностей данного вида распознавания на сегодняшний день практически исчерпан. Поэтому возникает необходимость в поиске новых хиральных селекторов, функционирующих на иных принципах. Поэтому интересно изучить системы, основанные на супрамолекулярной хиральности. Особую важность данному виду хиральности придаёт то, что супрамолекулярная хиральность лежит в основе формирования жизни на Земле. Одним из проявлений супрамолекулярной хиральности являются энантиоморфные кристаллы. Для таких кристаллов ранее был изучен механизм супрамолекулярного хирального распознавания в случае адсорбции на них оптически активных веществ. Однако для изучения деталей данного механизма необходимо исследовать большое количество отличающихся по свойствам хиральных кристаллов. В данной работе изучены изотермы адсорбции энантиомеров на поверхности энантиоморфных кристаллов о-толуиловой кислоты. Для получения гомохиральных кристаллов применялся метод созревания Виедмы. Полученные таким образом кристаллы были нанесены на поверхность силикагеля АСКГ. Адсорбция на чистых кристаллах изучалась в условиях обращённой газовой хроматографии с использованием лимоненов в качестве адсорбатов. Для изучения адсорбции ментолов из растворов в н-гептане применялся силикагель, модифицированный кристаллами о-толуиловой кислоты. Из анализа изотерм адсорбции энантиомеров лимонена заметно, что изотермы различаются при температурах 50 и 60°С. Коэффициент энантиоселективности а, рассчитываемый как отношение большей адсорбции к меньшей, составляет 1.21-1.23. При 70°С различие в адсорбции энантиомеров визуальго практически исчезало. Выше 70°С энантиоселективность не наблюдалась. Однако применение t-критерия для оценки значимости отличий изотерм адсорбции показало статистически значимое различие значений равновесной адсорбции начиная с парциального давления 4.17 кПа и выше. Изотермы адсорбции были отнесены к III типу по классификации БЭТ и аппроксимировались уравнением Фрейндлиха. В случае адсорбции ментолов из растворов, различается даже форма изотермы. Так, изотерма адсорбции D-ментола может быть отнесена к I типу по классификации БЭТ, и при большинстве изучаемых концентраций энантиомера близка к линейной. В то же время, форма изотермы адсорбции L-ментола близка ко II типу. Таким образом, на модифицированном о-толуиловой кислотой силикагеле различается механизм адсорбции. Коэффициент энантиоселективности равнялся 1.45. Таким образом, достигнутые коэффициенты энантиоселективности на о-толуиловой кислоте оказались одними из лучших среди ранее изученных энантиоморфных кристаллов.
Ключевые слова
Контроль химического состава алкогольных напитков является важной задачей, однако, известные инструментальные методики анализа не всегда позволяют проводить идентификацию и количественное определение целевых компонентов, обеспечивая при этом достаточное разрешение и чувствительность. В этой связи актуальной аналитической задачей становится разработка высокоэффективной методики, обеспечивающий экспрессную, высокоточную и достоверную идентификацию и количественное определение анионного состава спиртных напитков, что и определило цель настоящего исследования. В качестве объектов исследования использовали модельные растворы, содержащие: хлориды, нитраты, сульфаты, оксалаты, формиаты, фториды, фумараты, тартраты, малаты, цитраты, сукцинаты, гликоляты, ацетаты, лактаты, фосфаты, бензоаты и реальные образцы дистиллированных спиртных напитков. Исследование проводили на системах капиллярного электрофореза Agilent 7100, PrinCE 560 и 750. Регистрацию аналитического сигнала осуществляли при помощи детектора TraceDec кондуктометрическим способом. Для разработки методики выбран метод капиллярного электрофореза, подобрана композиция буферного раствора, содержащая 0.2М HIS, 0.2 MES, 1% Triton X-100, особо чистая вода, рН 5.5, по своему составу обеспечивающая одновременное селективное определение 16 анионов органических и неорганических кислот в дистиллированных спиртных напитках. Отработаны лучшие условия и режимы использования системы капиллярного электрофореза, обеспечивающие максимальное разделение и чувствительность: напряжение +20 кВ, ввод пробы гидродинамический, детектирование кондуктометрическое, температура капилляра, 24°С, давление ввода пробы 30мБар, время ввода пробы 25с, время анализа 10 мин. Найдена линейная зависимость аналитического сигнала от концентрации целевых ионов в интервале 0.10-20.0 мг/дм3. Границы относительной погрешности методики измерений не превышает 25%. Экспериментально подтверждено, что в подобранных условиях целевые ионы дают воспроизводимые площади пиков и времена миграции, что позволяет проводить идентификацию по времени удерживания и количественное определение методом абсолютной градуировки. Проведенные исследования являются основой для разработки аттестованной методики одновременного определения 16 анионов органических и неорганических кислот за 10 мин в спиртных дистиллированных напитках.
Ключевые слова
В основе метода оптической микрометрии (МОМ) лежит зависимость объема сенсора, которым обычно является гранула полимерного геля, от состава раствора, в котором эта гранула находится. Предполагается, что сенсор имеет форму шара, но на практике обычно его форма несколько отличается от шаровидной и имеет форму эллипсоида вращения. Это незначительные отличия, но при вычислениях их желательно учитывать. С этой целью в работе предложено фиксировать положение сенсора в ячейке. В этом случае изменение степени набухания гранулы не сопровождается изменением ее положения в ячейке, и отклонения ее формы от сферической усредняются. Этот результат достигается путем введения в сенсор (гранулу) магнетита и установкой магнита под ячейкой с анализируемым раствором. В работе описан способ получения гранул (сенсоров) на основе сшитого поливинилового спирта (ПВС) с осажденным в них магнетитом. Исследования показали, что в этом случае присутствие магнетита в гранулах не оказывает влияния на их степень набухания. Этот факт подтвердили и исследования кинетики набухания. Кинетика набухания как гранул с магнетитом, так и гранул без него была исследована в растворах несорбирующегося электролита (КС1) и в растворах электролита (MgCb), где растворенный электролит образует с полимером координационную связь. Анализ результатов, полученных в работе, позволил сделать по крайней мере два вывода. Во-первых, применение в методе оптической микрометрии в качестве сенсоров гелей с магнетитом практически решает проблему, связанную с поиском гранул сферической формы, необходимых для повышения точности метода. Фиксированное положение гранулы в ячейке позволяет проводить измерения на гранулах в форме эллипсоидов вращения. Во-вторых, показано, что метод оптической микрометрии, укомплектованный указанным в работе оборудованием и материалом, позволяет проводить измерения концентраций анализируемых растворов с точностью 0.4%.
Ключевые слова
Объектами исследования явились биологически активные полиалкилфенолы с ди-трет-бутильными радикалами в положениях «2» и «4» (2,4-ди-трет-бутилфенол (2,4-ДТБФ), 2,6-ди-трет-бу-тилфенол (2,6-ДТБФ) и 2,6-ди-трет-бутил-4-метилфенол (2,6-ДТБ-4-МФ)), обладающие токсическими свойствами для человека. В качестве методов анализа применялись ТСХ (тонкий слой силикагеля CTX-1A, модифицированного углеводородами с длиной цепи C14-C15), жидкостная колоночная хроматография обычного давления (колонка сорбента «Силасорб С-18 150x10 мм) и ВЭЖХ (колонка 250*4.6 мм Discovery® C18 с предколонкой 20*4.0 мм). Исследовались особенности хроматографической активности выбранного класса полиалкилфенолов в тонком слое и колонках обращённых фаз при использовании полярных элюентов, включающих различные (5-100 об.%) доли органического составляющего, которым мог являться ацетон или ацетонитрил. Как критерии идентификации ди-трет-бутилфенолов рассмотренной группой методов были рассчитаны основные параметры хроматографической подвижности аналитов. Было показано, что наиболее приемлемые условия разделения соединений рассматриваемой группы обеспечиваются в результате применения подвижных фаз вода ацетонитрил (40:60) и буферный раствор (рН 5.5) ацетонитрил (30:70) (ТСХ), вода ацетонитрил (20:80) (колоночная хроматография обычного давления), ацетатный буферный раствор (рН 5.5) ацетонитрил (30:70) (ВЭЖХ). Хроматографическая подвижность анализируемых соединений в предлагаемых условиях зависит от числа и взаимного расположения алкильных радикалов в их молекулах и увеличивается в соответствии с ростом их гидрофильности в ряду 2,4-ДТБ-4-МФ
Ключевые слова
Ионные жидкости являются уникальным классом веществ объединяющие свойства органической и неорганической материи. Они проявляют свойства органических полярных растворителей, и благодаря ионной структуре молекулы обладают такими свойствами как высокая вязкость и низкое давление насыщенных паров, что обычно свойственно неорганическим соединениям. Недавно было показано, что ряд ионных жидкостей обладает характеристиками, позволяющими использовать их в качестве неподвижных жидких фаз для капиллярной газовой хроматографии. В частности, одним из направлений в разработке новых колонок стало создание неподвижной жидкой фазы на основе ионной жидкости, которая демонстрирует повышенное разрешение при разделении ароматических и кислород содержащих соединений. Проводя исследования в данном направлении, была создана данная работа, которая посвящена созданию и исследованию новой высокополярной капиллярной колонки с неподвижной жидкой фазой на основе бензил-акридиниевой ионной жидкости. Показано, что данная колонка обладает высокими показателями водородной связи и п-п взаимодействий с точки зрения модели Абрахама. При этом, акридиниевая ионная жидкость являясь, как и аналогичные фазы на основе ионных жидкостей, высокополярной, проявляет повышенную селективность в удержании ароматических соединений (ароматические углеводороды, фенолы и подобные соединения) и большинству кислородсодержащих соединений и оснований в сравнении с алифатическими углеводородами. Это позволяет проводить разделения сложных смесей, включающих ароматические углеводороды и кислородсодержащие соединения. Также показана высокая термическая стабильность разработанной колонки, сравнимая с аналогами на основе хинолиниевых ионных жидкостей, но в отличие от них имеющая другую селективность, обусловленную более высокими значения π-π-взаимодействий и водородной связи по донорному механизму. Это открывает новые перспективы для использования этой колонки и, вероятно, её аналогов, для разделения сложных смесей, содержащих полярные ароматические и кислородсодержащие соединения, особенно в двумерной хроматографии. Данные особенности были показаны на примере разделения сложной смеси методом двумерной газовой хроматографии, где данная колонка выступала в качестве второй колонки.
Ключевые слова
В последнее время актуальны исследования, в которых предлагаются способы концентрирования различных веществ в динамических условиях с применением магнитных сорбентов. В работе изучено концентрирование в динамических условиях с применением молекулярно импринтированного сорбента (Fe3O4@МИП-БФА) с отпечатками бисфенола А (БФА) для его последующего определения в водах, почвах и донных отложениях на уровне ультрамикроколичеств. Разработана оригинальна стендовая установка, основанная на принципах он-лайн магнитной твердофазной экстракции. Установка включает колонку из боросиликатного стекла, заполненную Fe3O4@МИП-БФА, который фиксируется двумя неодимовыми магнитами. По сравнению с применением одного магнита конструкция с двумя магнитами обеспечивает равномерность распределения сорбента по всему сечению колонки. Наибольшие коэффициенты концентрирования (EF=3216) и степень десорбции БФА из колонки достигаются соответственно при объемной скорости пропускания раствора (W) 2.0 см3/мин и при элюировании метанолом W=0.4 см3/мин. Определение методом ГХ-МС БФА в концентратах из модельных сред обеспечивает высокую чувствительность разработанного способа определения БФА. При анализе модельных растворов, приготовленных в дистиллированной воде, предел обнаружения (ПО) составляет 0.3 нг/дм3. При анализе речной воды ПО возрастает примерно в 2 раза. При анализе почв ПО=2.2 нг/кг сухой массы. Почвы по сравнению с водными объектами содержат большее количество мешающих компонентов, чувствительность способа снижается в 7-8 раз. Еще более загрязнены донные отложения, ПО возрастает более чем в 2 раза по сравнению с определением БФА в почвах.
Ключевые слова
В настоящее время ведущее место в контроле качества лекарственных средств и изучении растительного сырья занимает метод высокоэффективной жидкостной хроматографии. За последние годы накопился большой объем информации по исследованию растений, произрастающих или культивируемых на территории Российской Федерации, для выявления гидроксикоричных кислот. Целью настоящего обзора является систематизация сведений по использованию метода высокоэффективной жидкостной хроматографии для определения количественного содержания гидроксикоричных кислот в растениях, произрастающих или культивируемых на территории Российской Федерации. Проведена систематизация научных исследований, опубликованных в научных журналах и материалах конференций, проводимых в РФ. Анализ этих исследований показал, что российские ученые за последние 15 лет стали широко использовать метод ВЭЖХ для определения количественного содержания гидроксикоричных кислот в растительном сырье. Почти все работы выполнены на зарубежном оборудовании и в анализе успешно используются подвижные фазы растворителей как для изократического, так и градиентного режима элюирования. В опубликованных 50 источниках литературы приведены результаты поиска гидроксикоричных кислот в растительном сырье около 150 видов растений. В качестве сырья преимущественно использовалась трава или листья растений и почти во всех изучаемых растениях обнаружена хлорогеновая кислота. Наибольшее ее количество содержат плоды некоторых видов Berberis, листья Parasenecio hastatus (L.) H. Koyama, листья Nepeta cataria. L, трава Galeópsis bífida L., листья Cynara cardunculus L. Представляют интерес и растения, содержащие розмариновую кислоту Prunella vulgaris L, Prunella laciniata (L.) L, Majorana hortensis, Mentha spicata L., Artemisia santonica, Origanum vulgare и кофейную кислоту листья Arctium tomentosum Mill. В градиентном режиме элюирования определяли содержание гидроксикоричных кислот в Prunella vulgaris L, P. Laciniata (L.) L. и P. grandiflora (L.) Turra. При этом, доля раствора В (смесь ацетонитрил метанол вода с хлорной кислотой в соотношении 40:40:20, рН 2.5) в смеси с раствором А (водный раствор хлорной кислоты, рН 1.8) возрастала от 0% до 100% в течение 80 минут, при температуре 30°С. Найдены кофейная кислота (следы) и розмариновая кислота (до 2.9%) [33]. Данные растения могут служить потенциальными источниками для создания новых высокоэффективных лекарственных средств. Однако с этой целью необходимо иметь данные о динамике накопления гидроксикоричных кислот в зависимости от времени года, места произрастания, сроков и условий заготовки, хранения растения. Ввиду отсутствия таких данных, необходимы исследования по нормированию количества гидроксикоричных кислот в потенциальном растительном сырье, обладающем их высоким содержанием.
Ключевые слова
Современный рациональный дизайн полифункциональных (по сферам практического назначения) гетероциклических соединений требует высокой эффективности вследствие необходимости одновременного повышения молекулярной сложности и минимизации числа стадий синтетических процедур. Эти проблемы становятся еще более значимыми при конструировании различных полиаза-гетероциклических структур, в том числе содержащих имидазольный фрагмент. Поэтому, актуальными являются проблемы, связанные с поиском новых селективных синтетических подходов к построению гетероциклических систем на основе имидазола, изучением с помощью хроматографических методов механизмов их образования, реакционной способности и дальнейшей направленной функционализации, выбора доступных реагентов для их синтеза. В этом отношении перспективны 1,2-диаминоимидазолы, интерес к которым обусловлен их двойственной реакционной способностью. Наличие в данной молекуле четырех (1,2-диамино-4-R-имидазол) или трех (1,2-диаминобензимидазол, 1,2-диамино-4-R-5-R1-имидазол) неэквивалентных нуклеофильных центров обеспечивает альтернативные возможности в направлении реакций с диэлектрофилами что, за счет подбора определенных условий и катализаторов, открывает широкие возможности получения новых пяти-, шестии семичленных аннелированных и линеарно связанных азотсодержащих гетероциклических соединений, перспективных в том числе для использования в качестве добавок в процессах электрохимического меднения [1-2]. В данной работе, нами предложен новый способ получения имидазо[1,2-а]пиримидинов, образующихся в ходе взаимодействия 1,2-диаминобензимидазола с диметилацетилендикарбоксилатом. При помощи ВЭЖХ-МС и тонкослойной хроматографии (ТСХ) изучены и подобраны оптимальные условия для проведения данной реакции.
Ключевые слова
Современным подходом к решению задач экологической безопасности водных объектов является использование жидкофазных сорбционных методов, основанных на применении новых типов комплексных наноструктурированных адсорбентов. Углеродные наноматериалы и их модифицированные формы, обладающие уникальными физико-химическими и эксплуатационными характеристиками, позволяют обеспечить высочайшую эффективность очистки водных объектов. При этом наноматериалы могут обеспечить извлечение одновременно нескольких типов загрязнителей как органической, так и неорганической природы. Такое преимущество достигается за счет синергетического эффекта развитой удельной поверхности наносорбентов наряду с возможностью химического модифицирования поверхности и привития широкого спектра активных функциональных групп. В работе проведены кинетические сорбционные исследования процесса извлечения ионов цинка Zn (II) синтезированными нанокомпозитами. Данные материалы представляют собой сорбенты на основе восстановленного оксида графена и окисленных углеродных нанотрубок, модифицированных функциональным органическим компонентом полианилином и фенолформальдегидной смолой. В работе оценивалось влияние режимных параметров получения нанокомпозитов (карбонизация, метод сушки) на их сорбционную способность. Исследования проводились для аэрогельной формы материалов, а также для карбонизированных аэрогеля и криогеля. Описание кинетики адсорбции проводилось с помощью следующих эмпирических моделей: псевдо-первого порядка, псевдо-второго порядка, модели Еловича. Механизм адсорбции цинка на полученных материалах исследовали с использованием диффузионных моделей Морриса-Вебера (внутричастичная диффузия) и Бойда (пленочная диффузия). Результаты проведенных экспериментов показали, что за первые 10 мин была достигнута адсорбционная емкость аэрогеля, карбонизированного аэрогеля и карбонизированного криогеля 200, 110, 178 мг/г, соответственно. Установлено, что поглощение осуществляется по смешанно-диффузионному механизму с вкладом химического взаимодействия между ионом металла и функциональными группами сорбента.
Ключевые слова
Метилирование ДНК один из самых изученных механизмов эпигенетической регуляции генома, который контролирует экспрессию генов растений и животных. Разработка эффективных методов анализа метильного статуса генов имеет огромное значение, так как обработка ДНК бисульфитом натрия многоэтапный и трудоемкий процесс, в котором недопустимы большие потери целевого продукта. Именно поэтому чистота модифицированной ДНК играет решающую роль в последующем процессе амплификации. Наличие в исследуемых образцах высоких концентраций различных солей и примесей способно ингибировать полимеразную активность ДНК-полимеразы. В типичных протоколах, описывающих методику конверсии ДНК бисульфитом натрия, для очистки модифицированной ДНК используют коммерческие наборы, однако их применение нередко приводит к большим потерям целевого продукта, что существенно снижает эффективность процесса очистки. Кроме того, в условиях большого объема анализируемых образцов применение коммерческих наборов существенно повышает стоимость работ. В рамках исследования разработан эффективный, простой и недорогой способ очистки модифицированной ДНК от солей путём сорбции на диоксид кремния (SiO2). Применение в качестве сорбента мелкодисперсного диоксида кремния обусловлено его способностью селективно связываться c молекулами отрицательно заряженной ДНК. Анализ конвертированной и очищенной ДНК методом электрофореза в 2% агарозном геле позволил установить, что потери целевого продукта в ходе многостадийной обработки бисульфитом натрия составили порядка 33%. Проведение метил-специфичной ПЦР с использованием праймеров к отдельным CpG-динуклеотидам в составе промотора гена GDH2 глутаматдегидрогеназы кукурузы (Zea mays L.) отмечено, что полученные ампликоны соответствовали теоретическому размеру 175 п.н., 203 п.н. и 275 п.н. к первому, второму и третьему анализируемому CpG-динуклеотиду, соответственно. В связи с этим, можно утверждать, что конвертированная и сорбированная на диоксид кремния матрица пригодна для анализа метильного статуса ДНК.
Ключевые слова
Современные методы исследования нуклеиновых кислот показали наличие в составе ДНК модифицированных азотистых оснований, главным образом, в виде их метилирования. Несмотря на то, что за последние несколько десятилетий было проделано много работы по выяснению роли 5-метилцитозина, только в последнее время было признано, что N(6)-метиладенин (6mA) N6-метиладенин присутствует в количественных и биологически активных уровнях в ДНК эукариотических клеток. Установлено, что содержание 6mА может варьировать более чем на порядок в пределах изогенной популяции организмов и уровни 6mА у этих организмов могут быть особенно чувствительны к незначительным изменениям в окружающей среде, например, к стрессовым факторам. Метилспецифичная рестрикция эндонуклеазой Mal 1 позволила выявить изменение аденилатного метильного статуса ДНК клеток листьев пшеницы в условиях солевого стресса. Это рестрицирующий фермент, распознающий метилированный аденин в составе последовательности нуклеотидов GATC и осуществляющий симметричную рестрикцию по данному сайту. Применение гуанидин-изотиоцианатной экстракции позволило выделить общую ДНК из клеток листьев пшеницы практически без следов деградации, что является необходимым условием для дальнейших аналитических исследований. Использование электрофоретического метода, обеспечивающего разделение фрагментов рестрикции на основе их заряда и размера, позволило оценить метильное состояние исследуемой последовательности ДНК листьев пшеницы в разных экспериментальных условиях. Анализ результатов рестрикционного анализа образцов ДНК пшеницы в разные часы засоления указывает, что в исследуемых образцах значительно меняется характер распределения продуктов рестрикции на основе их размера, что свидетельствует об изменении метильного статуса аденина в составе сайта GATC. Результаты денситометрии свидетельствуют об увеличении продуктов рестрикции по анализируемым сайтам. Относительно контрольного варианта, где обнаружены, в основном, высокомолекулярные рестрикционные фрагменты, на 24 час инкубации растений в растворе хлорида натрия основная доля продуктов рестрикции эндонуклеазой Mal 1 приходилась на низкомолекулярные. Увеличение продуктов рестрикции геномной ДНК пшеницы на 24 час эксперимента свидетельствует о большем количестве метилированного аденина в составе сайта GATC в данный период эксперимента. Изменение характера распределения метилирования аденина может являться регуляторным механизмом контроля адаптивной реакции клеточного метаболизма листьев пшеницы на уровне экспрессионной активности соответствующих генов.
Ключевые слова