Comportement de sédimentation et de viscosité intrinsèque de l'ADN du bactériophage PM2 dans une solution alcaline

Résumé Le coefficient de sédimentation et la viscosité intrinsèque de l'ADN circulaire ouvert et fermé du bactériophage PM2 ont été mesurés en fonction du pH dans la région alcaline. Une augmentation progressive du coefficient de sédimentation, accompagnée d'une diminution correspondante de la viscosité intrinsèque, est observée pour le cercle superhélicoïdal (fermé) dans la région du pH de 10,5 à environ 10,9. Cela a été interprété de manière provisoire en termes de dépendance connue du coefficient de sédimentation par rapport au nombre de tours superhélicoïdaux. À des valeurs de pH légèrement plus élevées, la courbe passe par le minimum (coefficient de sédimentation) et le maximum (viscosité intrinsèque) attendus lorsque les tours superhélicoïdaux présents à pH neutre sont déroulés par une dénaturation alcaline partielle. Les études de sédimentation des espèces circulaires relâchées (nicked) ont révélé l'existence de formes d'ADN dans la région du pH de 11,27 à 11,37 qui sédimentent considérablement plus vite que le cercle fermé dans la même région de pH. Celles-ci ont été identifiées comme des cercles partiellement dénaturés, dans lesquels des fractions variables de la structure duplex ont subi une dénaturation alcaline, mais la séparation des brins n'a pas encore eu lieu. Des fractions variées d'une espèce plus lente, soit des cercles nicked non dénaturés ou complètement dénaturés, sont également observées dans certaines de ces expériences. Un résultat correspondant est observé dans la courbe de viscosité intrinsèque en fonction du pH. Lorsque l'ADN circulaire nicked de PM2 est exposé à différents pH alcalins, rapidement neutralisé, et sédimente à pH neutre, la transition nette attendue entre les molécules natives et dénaturées (séparées par brins) est observée. Cependant, une plage de pH très étroite est notée dans laquelle les formes natives et dénaturées coexistent dans une seule expérience. Les expériences ci-dessus réalisées sur la forme fermée révèlent également une plage de pH étroite dans laquelle la majeure partie de la transition des cercles fermés natifs vers le coil cyclique effondré se produit, en accord avec une étude antérieure sur un ADN différent. Cette transition ne semble cependant jamais être complètement réalisée, car il existe une fraction (7–8%) des cercles fermés qui renaturent à la forme native, indépendamment du pH alcalin utilisé. Ce même phénomène n'a pas été observé dans le cas de cercles d'ADN λb 2 b 5 c fermés artificiellement. Des explications possibles pour certains des résultats ci-dessus sont discutées.