КОНСТРУИРОВАНИЕ И СИНТЕЗ КОНЪЮГАТОВ ПОЛИНЕНАСЫЩЕННЫХ ЖИРНЫХ КИСЛОТ С ОЛИГОНУКЛЕОТИДАМИ, ПИРИМИДИНОВЫМИ МОНОНУКЛЕОТИДАМИ И ИХ АНАЛОГАМИ

 

Лисицкий В.А.,¹ Антонова Н. М.²,Романов И. И.³

¹ Новосибирский государственный университет,

Новосибирск, Россия.

Студент V курса.

[email protected]

² Новосибирский государственный университет, Новосибирск, Россия. Студент III курса.

³ Новосибирский государственный университет, Новосибирск, Россия. Студент III курса.

Научный руководитель: Аврамчук Т. В.

 

Гидрофобные остатки способствуют транспорту через клеточную мембрану противораковых и противовирусных препаратов на основе нуклеиновых кислот (терапевтических аналогов мононуклеотидов, антисмысловых олигонуклеотидов и полинуклеотидных последовательностей). Однако, вследствие различного типа растворимости жирных молекул и нуклеиновых кислот, проблемой является синтез и выделение их ковалентных аддуктов. Используемые в большинстве работ гидрофобные остатки (холестерин, насыщенные жирные кислоты и т.д.), не решают проблему селективной доставки аналогов нуклеотидов in vivo к поражённой ткани. Известно, что полиненасыщенные жирные кислоты (ПНЖК) транспортируются по кровотоку в составе комплексов с альфа-фетопротеином, рецепторы на который сверхэкспрессируются в некоторых типах раковых клеток. Целью данной работы является синтез ковалентных аддуктов между полиненасыщенными жирными кислотами и олигонуклеотидами, а также противоопухолевым аналогом моно­нуклеотида (азидотимидином).

Для синтеза использованы разные аминоспейсеры: гидразин, 1,3-диаминопропан и полиэтиленимин. При этом фосфамидная связь между нуклеиновой частью конъюгата и аминоспейсером может использоваться как расщепляемая (при низких значениях рН), а также использоваться для детекции конъюгата методом ³¹Р-ЯМР как при его синтезе, так и in vivo.

Конъюгаты с использованием диаминопропанового спейсера (1) получали фосфорилированием 1,3-диаминопропана N,N- диметил­аминопиридиниевым производным моно- или олигонуклеотида (2) и дальнейшим ацилированием соединения (3) пентафторфениловым эфиром линолевой кислоты:

 

Конъюгаты с гидразиновым аминоспейсером (4) получали гидразинолизом сложных эфиров полиненасыщенных жирных кислот (5) и дальнейшим фосфорилированием гидразидов ПНЖК (6) диметиламинопиридиниевым производным моно- или олигонуклеотида (2). Попытка получения фосфорогидразидов мононуклеотидов привела к неустойчивому продукту (7).

При использовании разных избытков хлорангидрида линолевой кислоты (8) и фосфорилирующих производных моно- и олигонуклеотидов (2 и 9) были получены образцы полиэтиленимина (10, 11), несущие разное количество остатков ПНЖК и нуклеиновых кислот (в том числе, терапевтического аналога мононуклеотида - азидотимидина).

 

Выявлено, что конъюгаты ацилированного полиэтиленимина с азидотимидином (11) дают в спектре ³¹Р-ЯМР сигнал (8 м.д.), не перекрывающийся с сигналами фосфорсодержащих биогенных соединений, и могут быть визуализированы in vivo. Исследовано связывание конъюгатов 10 и 11 человеческим сывороточным альбумином.

 

Работа поддержана грантами НШ-3185.2010.4 и РФФИ 11-04-01377-а, бюджетной программой СО РАН: VI.51.1. и образовательным грантом фонда «Современное естествознание» № P12-061.