Пуриновые дисахаридные нуклеозиды. Синтез и свойства

• Автор: Куликова, Ирина Валерьевна
• Шифр специальности: 03.00.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 119 с. : ил.

Список использованных сокращений
Глава 1. Дисахаридные нуклеозиды. Особенности структуры. Биологическая активность. Методы синтеза. Включение в олигонуклеотиды. (Обзор литературы)
1.1 Природные дисахаридные нуклеозиды
1.1.1. Поли(ЛОР-рибоза)
1.1.2. Минорные нуклеозиды - компоненты тРНК
1.1.3. Дисахаридные нуклеозиды в составе низкомолекулярных биологически активных соединений
1.2 Методы синтеза дисахаридных нуклеозидов
1.2.1. Конденсация дисахаридов с нуклеиновыми основаниями (Ы-гликозилирование)
1.2.2. Конденсация моносахаридов с нуклеозидами (О-гликозилирование)
1.3 Дисахаридные нуклеозиды в составе олигонуклеотидов
Глава 2. Пуриновые дисахаридные нуклеозиды. Синтез и свойства. (Обсуждение результатов)
2.1. Проведение реакции гликозилирования
2.2. Изучение стабильности 3',5'-0-(тетраизопропилдисилоксан-1,3-диил)-нуклеозидов в условиях реакции гликозилирования
2.3. Синтез 3'-0-/}-0-рибофуранозил-2'-дезоксиаденозина
2.4. Синтез 2'-0-а-0-рибофуранозилнуклеоздов
2.5. Ингибирование поли(АПР-рибозо)полимеразы~1 человека дисахариднъти нуклеозидами - производными структурного элемента поли(АОР-рибозы)
Глава 3. Экспериментальная часть
Выводы
Список литературы

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ СОКРАЩЕНИЙ:
В работе использованы символы и сокращения структурных компонентов нуклеиновых кислот и их производных в соответствии с рекомендациями Комиссии по номенклатуре Международного Союза чистой и прикладной химии (IUPAC) и Международного Союза биохимиков (IUB), а также следующие обозначения:
Агр - 2'-0-р-О-рибофуранозиладенозин-5'-фосфат;
BSA - N, 0-бис(триметилсилил)ацетамид;
COSY - correlation spectroscopy, методика двумерной гомоядерной корреляции;
Grp - 2' -О-Р-В-рибофуранозилгуанозин-З'-фосфат;
НМВС - heteronuclear multibond correlation, методика гетероядерной корреляции дальних взаимодействий ;
HSQC - heteronuclear single quantum coherence, методика гетероядерной ('Н-13С) одноквантовой кореляции;
IC50 - half maximal inhibitory concentration, концентрация ингибитора, при которой активность фермента составляет 50 % от исходной;
Ру - пиридин;
ROESY - Rotating frame Overhause Effect Spectroscopy, методика двумерной протон-протонной корреляция во вращающейся системе координат, основанная на ядерном эффекте Оверхаузера;
ТГОН - трифторметансульфоновая кислота;
TIPDS - тетраизопропилдисилоксан-1,3-диил;
TMSOTf - триметилсилилтрифторметансульфопат;
ДМСО - диметилсульфоксид;
ДМФА - диметилформамид;
ДХЭ - 1,2-дихлорэтан;
кссв — константа спин — спинового взаимодействия;
ПАРП - поли(АОР-рибозо)полимераза;
ТГФ - тетрагидрофуран;
ЯЭО - ядерный эффект Оверхаузера.
Нумерация схем, таблиц и рисунков в экспериментальной части соответствует нумерации в обсуждении результатов. В обзоре литературы отдельная нумерация.
Дисахаридные нуклеозиды - важная группа природных соединений. Эти соединения являются структурными элементами биополимеров, таких как тРНК и поли(АБР-рибоза), входят в состав антибиотиков и других биологически активных соединений, проявляя широкий спектр биологической активности - антибактериальные, противогрибковые, гербицидные, инсектицидные, противоопухолевые и антивирусные свойства. В этих соединениях имеется дополнительный моносахаридный остаток, присоединенный к одной из гидроксильных групп нуклеозида О-гликозидной связью. Наличие дисахаридного остатка и гетероциклического основания определяет свойства соединений, родственные свойствам углеводов и нуклеозидов.
Анализ литературных данных показывает, что дисахаридные производные нуклеозидов изучены недостаточно хорошо. Это объясняется отсутствием простых и эффективных методов их синтеза. Возможны два пути получения дисахаридных нуклеозидов. Синтез может быть осуществлен конденсацией соответственно защищенного дисахарида с нуклеиновым основанием или реакцией нуклеозида с моносахаридом. Большинство нуклеозидных антибиотиков были синтезированы по первому пути [1]. Эта схема синтеза многостадийна. Возможность использования природных нуклеозидов существенно упрощает схему синтеза. В литературе известны несколько примеров образования О-гликозидной связи из частично защищенного нуклеозида и моносахарида. Однако выходы подобных реакций не превышали 20-40% из-за образования ряда побочных продуктов [1].
В нашей лаборатории был разработан метод получения 2'-0-р-Э-рибофуранозилнуклеозидов [2, 3, 4]. В отличие от предыдущих синтезов выход дисахаридных нуклеозидов на стадии конденсации составлял 70-80% и реакция протекала стереоспецифично с образованием (3-аномеров. Разработанный метод был распространен на получение и других дисахаридных нуклеозидов [5-10].

Н0-&-0—, Н
Л Ъ Л Ь
Схема 3. Миграция Т1РБ8-защит1юй группы в присутствии ТМБСПТ, ее использование для синтеза 5'-0-рибофуранозшшуклеозидов. Предполагаемый механизм изомеризации и образования продуктов разложения, а В=11га, Ь В=АбеВг, с В=С)4Вг, с! В=Оиа|Ви, Г В=Айе, g В=Суб 1. ТМвСШ, ДХЭ (МеС1Ч), 0°С, N2, 1,5-4 ч, 55-90%; п. В=Абев": рибофураноза 2, ТМ80Т£, ДХЭ, 0°С, N2, 20 ч, 60%; ш. ВщИР/ТГФ, 20°С, 20 мин; 5 М Шз/МеОН, 20°С, 3 дня, 84%.
Полученные данные согласуются с предложенным ранее механизмом изомеризации (Схема 3), по которому сначала под воздействием кислоты происходит разрыв связи БНО при первичной 5'-гидроксигруппе, после чего происходит образование 2',3'-0-Т1Р08-нуклеозидов [94]. Равновесие смещено в сторону 2',3’-производных 6 за счет большей термодинамической стабильности образующегося семичленного внутримолекулярного цикла по сравнению с восьмичленным в исходных нуклеозидах 1а-11Д,ц.