Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

СИНТЕЗ НОВЫХ ТЕРМИНИРУЮЩИХ АГЕНТОВ ДЛЯ СЕКВЕНИРОВАНИЯ НУКЛЕИНОВЫХ КИСЛОТ НА ОСНОВЕ ТРИФОСФАТОВ МОРФОЛМИНОВЫХ НУКЛЕОЗИДОВ





 

Тарасенко Ю.В.

Институт Химической Биологии и Фундаментальной Медицины СО РАН,

Нововсибирск, Россия.

Аспирант 1г.

yuliya.tarasenko@mail.ru

Научный руководитель: Абрамова Т.В.

 

Секвенирование ДНК является незаменимым методом для основных биологических исследований и для ряда прикладных областей, таких как биотехнология, диагностика и др. Современное автоматическое секвенирование основано на методе Сенгера, предложенном в 1977г. [1]. В качестве терминирующих агентов используют 2’,3’-дидезоксинуклеозидтрифосфаты. Однако, синтез 2’,3’-дидезоксинуклеозидтрифосфатов сложен из-за многостадийности процесса и лабильности гликозидной связи. Использование флуоресцентной вместо радиоактивной метки при определении последовательности нуклеиновых кислот осложняет процесс синтеза терминаторов. Поэтому актуальной является задача поиска новых методов синтеза флуоресцентных производных 2`,3`-дидезокси­нуклеозидтрифосфатов, либо поиск альтернативных модифицированных нуклеозидтрифосфатов в качестве терминаторов полимеразной реакции.

Морфолиновые производные нуклеозидов и нуклеотидов находят широкое применение в молекулярно-биологических исследованиях, так как обладают рядом полезных и уникальных свойств в совокупности с простым строением. Мы предлагаем обратить внимание на возможность применения данных соединений в качестве терминирующих агентов для секвенирования нуклеиновых кислот.

За исходные соединения в синтезе морфолиновых и флуоресцентно меченых морфолиновых нуклеотидов были взяты соответствующие рибонуклеозиды [2].

 

Схема синтеза морфолиновых аналогов нуклеозидов

 

Перед синтезом морфолиновых нуклеозидтрифосфатов вводили защитные группы по экзоциклическим аминогруппам гетероциклических оснований рибонуклеозидов. Синтез производных 4a-e проводили в три стадии. На первой стадии защищенный рибонуклеозид подвергали обработке периодатом натрия. К полученному диальдегиду 2a-e без выделения добавляли аминокомпонент (4,9-диокса-1,12-додекандиамин). Промежуточное диоксосоединение 3a-e, также без промежуточного выделения, восстанавливали цианборгидридом натрия. В результате были получены соединения 4a-e с выходом 50-70%.

Трифосфаты морфолиновых нуклеозидов получены путем фосфорилирования 5’-гидроксигруппы морфолиновых нуклеозидов 4a-e, с выходом 50-60% [3].

Флуоресцентные красители ковалентно присоединяли к алифатической аминогруппе линкера морфолинового нуклеозидтрифосфата методом активированных эфиров. Реакцию проводили в водно-органической среде [4].

Таким образом, нами был синтезирован набор терминаторов, состоящий из модифицированных нуклеозидтрифосфатов в том числе флуоресцентно меченных, для секвенирования нуклеиновых кислот. Ранее было показано, что трифосфат морфолинового производного риботимидина является терминирующим субстратом термофильной Taq ДНК-полимеразы и специфично включается в положения, комплементарные аденину [5]. В статье [6] исследовали субстратные свойства трифосфатов морфолиновых производных нуклеозидов (U, A, G, C). Было доказано, что данные соединения являются субстратами ДНК-полимеразы β и обратной транскриптазы HIV-1. В настоящее время проводятся исследования по изучению субстратных свойств полученных нами соединений в системе матрично-зависимого ферментативного синтеза ДНК.

Работа осуществлена при поддержке фонда «Современное естествознание» (образовательный грант № P12-061).

 

Литература:

[1]. Sanger F., Nicklen S., Coulson A., Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 74, 5463-5467(1977).

[2]. Gritsenko O.M., Gromova E.S., Russ. Chem. Rev. 68, 241-251 (1999).

[3]. Abramova T., Vasileva S., Koroleva L., Kasatkina N., Silnikov V., Bioorgan. Med. Chem., 16, 9127-9132 (2008).

[4]. Тарасенко Ю.В., Васильева С.В., Абрамова Т.В., Сильников В.Н., Изв. АН, Сер. Хим. №2 (2012).

[5]. Marsiaq F., Sauvaigo S., Issartel J., Mouret J., Molko D., Tetrahedron Lett. 40, 4673-4676 (1999,).

[6]. Лебедева, Н.А., Середина, Т.А., Сильников, В.Н., Абрамова, Т.В., Левина, А.С., Ходырева, С.Н., Речкунова, Н.И., Лаврик, О.И., Биохимия, Т.70, 5-123 (2005).








Дата добавления: 2015-09-07; просмотров: 485. Нарушение авторских прав; Мы поможем в написании вашей работы!




Расчетные и графические задания Равновесный объем - это объем, определяемый равенством спроса и предложения...


Кардиналистский и ординалистский подходы Кардиналистский (количественный подход) к анализу полезности основан на представлении о возможности измерения различных благ в условных единицах полезности...


Обзор компонентов Multisim Компоненты – это основа любой схемы, это все элементы, из которых она состоит. Multisim оперирует с двумя категориями...


Композиция из абстрактных геометрических фигур Данная композиция состоит из линий, штриховки, абстрактных геометрических форм...

Классификация холодных блюд и закусок. Урок №2 Тема: Холодные блюда и закуски. Значение холодных блюд и закусок. Классификация холодных блюд и закусок. Кулинарная обработка продуктов...

ТЕРМОДИНАМИКА БИОЛОГИЧЕСКИХ СИСТЕМ. 1. Особенности термодинамического метода изучения биологических систем. Основные понятия термодинамики. Термодинамикой называется раздел физики...

Травматическая окклюзия и ее клинические признаки При пародонтите и парадонтозе резистентность тканей пародонта падает...

Сосудистый шов (ручной Карреля, механический шов). Операции при ранениях крупных сосудов 1912 г., Каррель – впервые предложил методику сосудистого шва. Сосудистый шов применяется для восстановления магистрального кровотока при лечении...

Трамадол (Маброн, Плазадол, Трамал, Трамалин) Групповая принадлежность · Наркотический анальгетик со смешанным механизмом действия, агонист опиоидных рецепторов...

Мелоксикам (Мовалис) Групповая принадлежность · Нестероидное противовоспалительное средство, преимущественно селективный обратимый ингибитор циклооксигеназы (ЦОГ-2)...

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2025 год . (0.012 сек.) русская версия | украинская версия