Для выяснения этого вопроса мы решили экспериментально установить, соединяются ли молекулы 23S-PHK и 16S-PHK в гибридах с одинаковыми участками молекул ДНК или нет. Мы приготовили смеси для гибридизации, содержащие определенные количества ДНК, а также 23S-PHK, меченную Р32, в насыщающей концентрации.
К ним мы добавляли возрастающие количества 16S-PHK, меченной тритием, после чего определяли соотношение Р32 и Н3 в гибридных структурах. Если обе эти РНК имеют одинаковую последовательность оснований, то, включаясь в гибрид, 16S-PHK, меченная Н3, вытеснит эквивалентное количество 23S-PHK, меченной Р32. Если же последовательности оснований у них различны, то 16S-PHK будет давать гибриды с ДНК независимо от 23S-PHK. Именно второе предположение оказалось правильным (смотрите рисунок ниже).
Опыт по конкуренции
Опыт по конкуренции говорит о том, что 16S- и 23S-рибосомные РНК образуют гибриды с различными участками молекулы ДНК. 16S-PHK метят тритием, a 23S-PHK — радиоактивным фосфором. К смеси, содержащей насыщающую концентрацию 23S-PHK, добавляют возрастающие количества 16S-PHK. Затем определяют в гибридах соотношение трития и радиоактивного фосфора. Поскольку эти РНК дают гибриды независимо друг от друга, они должны иметь разную последовательность оснований. I — общее количество гибрида; II — гибрид с 23S-PHK: III — гибрид с 16S-PHK. На оси ординат — количество гибрида РНК — ДНК в микрограммах РНК на 100 микрограммов ДНК; на оси абсцисс — количество добавленной РНК, выраженное числом микрограммов 16S-PНK на 1 миллилитр.
Исходя из результатов всех опытов, можно было почти с полной уверенностью сказать, что третья разновидность РНК, транспортная РНК, также образуется на ДНК-матрице. Из-за небольших размеров молекул транспортной РНК опыты по гибридизации еще более осложняются. Тем не менее с этой работой успешно справились Д. Джакомини и Г. Гудмен. Оба независимо друг от друга получили совпадающие результаты. С помощью специфической гибридизации они выяснили, что в клеточной ДНК содержатся последовательности, комплементарные молекулам транспортной РНК.
Количество ДНК, способной служить матрицей для синтеза транспортной РНК, составляет, по данным обеих групп исследователей, около 0,025%, то есть менее одной десятой общей протяженности молекулы ДНК, участвующей в синтезе двух видов рибосомной РНК.
Эти опыты опровергли также одну интересную гипотезу. Дело в том, что молекулы транспортной РНК состоят примерно из 80 оснований (тогда как в молекулу 16S-PHK входит 2000 оснований).
Смотрите далее - Последовательность оснований транспортных РНК
«Молекулы и клетки», под ред. Г.М.Франка