Синтез и свойства новых диазиринсодержащих реагентов для изучения НК-белковых взаимодействий методом фотокросслинкинга

• Автор: Мчедлидзе, Манана Тамазиевна
• Шифр специальности: 02.00.10
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 121 с.

ОГЛАВЛЕНИЕ

1. Список сокращений

2. Введение

3. Замещенные диазирины: фотохимические свойства, синтез и применение

для изучения нуклеиново-белковых взаимодействий (обзор литературы)

3.1. Замещенные диазирины и их фотохимические свойства

3.2. Синтез фотолабильных (трифторметил)диазиринсодержащих производных нуклеиновых кислот и их применение для изучения нуклеиново-белковых взаимодействий

3.2.1. Фотоактивирумые нуклеозиды, содержащие (трифторметил)диазириновую группу

3.2.2. Реагенты для постсинтетической модификации нуклеиновых кислот

3.3. Расщепляемые фотоактивируемые реагенты, содержащие (трифторметил)диазириновую группу

4. Синтез и свойства новых диазиринсодержащих реагентов (обсуждение

результатов)
4.1. Разработка методов синтеза фотоактивируемых диазиринсодержащих реагентов
4.1.1. Дизайн и синтез би- и трифункциональных фотоактивируемых реагентов
4.1.2. Фоторасщепляемые реагенты, содержащие одновременно (трифторметил)диазириновую и о-нитробензильную функции
4.2. Разработка методов синтеза фотоактивируемых производных нуклеозидов
4.2.1. Оптимизация метода синтеза 5-[4-(3-(трифторметил)-ЗН-диазирин-3-ил)фенил]-2’-дезоксиур идина
4.2.2. Синтез (трифторметил)диазиринсодержащих производных уридина, тимидина и аденозина
4.2.3. Поиск путей синтеза диазиринсодержащего уридина с "нулевым" линкером
4.3. Изучение фотохимических свойств синтезированных фотоактивируемых реагентов
5. Экспериментальная часть
6. Выводы
7. Список литературы
1. СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ
Ас - ацетил Ala - аланин Аг - арил
Вое - шргот-бутилоксикарбонил Bz - бензоил
Cbz - бензилоксикарбонил DCC - дицикпогексилкарбодиимид ОМАР - диметиламинопиридин DMTr - 4,4’-диметокситритил Et - этил
FAB - Fast Atom Bombardment
Fpg - формамидопиримидин ДНК-гликозилаза
HOBt - 1-гидроксибензотриазол
HOSu - N-гидроксисукцинимид
iPr - изо-пропил
MALDI-TOF - Matrix-Assisted Laser Desorbtion Ionization Time-of-Flight Me - метил
MMTr - 4-монометокситритил NBS - N-бромсукцинимид
OTf-трифлат (эфир грифторметансульфокислоты)
Ph - фенил
Phe - фенилаланин
PhTX - филантотоксин
PPi - пирофосфат трибутиламмония
tBu - трет-бутш
TMEDA - тетраметилэтилендиамин TMS - триметилсилил То1-я-толил
Tos-тозил
TFMD (ТФМД) - (трифторметил)диазиринил ДХИ - десорбционная химическая ионизация ИК - инфракрасная спектроскопия МС - масс-спектрометрия НК - нуклеиновая кислота

ТГФ - тетрагидрофуран
ТСХ - тонкослойная хроматография
ТФУ - трифторуксусная кислота
УФ - ультрафиолетовый свет
ЯМР — ядерный магнитный резонанс
(ТРМГО)РЬСНз - 4-(3-(трифторметил)-ЗН-диазирин-3-ил)толуол (ТРМБ)Р11СН2Вг - 4-(3 -(трифторметил)-ЗН-диазирин-3-ил)6ензилбромид (ТРМО)РЬСН2ХС8 -4-(3-(трифторметил)-ЗН-диазирин-3-ил)бензилизотиоцианат (ТРМБ)РЬСООР[ - 4-(3-(трифторметил)-ЗН-диазирин-3-ил)бензойная к-та (ТРМВ)РЬСООЗи - сукцинимидный эфир 4-(3-(трифторметил)-ЗН-диазирин-3-ил)бензойной кислоты
ёи-РЬ(ТРМБ)- 5’-0-(4,4’-диметокситритил)-2’-дезокси-5-(4-(3-(трифторметил-ЗН-диазирин-3 -ил)фенил)уридин
Ш54ч1Н(СН2)з>ШСОР)г(ТРМВ) - 2’-дезокси-5’-0-(4,4’-диметокситритил)-5-К-{3-[4-(3-(трифторметил)-ЗН-диазирин-3-ил)бензоил]аминопропил}аминоуридин А8-МН(СН2)2№1СОРЬ(ТРМВ) 5’-0-(4,4’-диметокситритил)-8-Н-{2-[4-(3-(трифторметил)-ЗН-диазирин-3-ил)бензоил]аминоэтил}аминоаденозин А8-ХН(СН2^Р1СОР11(ТРМВ) 5’-0-(4,4’-Диметокситритил)-8-М-{3-[4-(3-(трифторметил)-ЗН-диазирин-3-ил)бензоил]аминопропил}аминоаденозин А8-МН(СН2)й2'1НСОРЬ(ТРМВ) -5’-0-(4,4’-диметокситригил)-8-К-{6-[4-(3-(трифторметил)-ЗН-диазирин-3-ил)бензоил]аминогексил}аминоаденозин и4-ХН(СН2)2ННСОР11(ТРМБ) -3’,2,-0-дибензоил-5’-0-(4,4’-Диметокситритил)-4-Н-{2-[4-(3-(трифторметил)-ЗН-диазирин-3-ил)бензоил]аминоэтил}аминоуридин и4-ХН(СН2)зХНСОРЬ(ТРМБ) - 5 ’ -0-(4-монометокситритил)-4-К- (3 -[4-(3 -(трифторметил)-З Н-диаз ирин-3 -ил)бензоил]аминопропил} аминотимидин <Ш5-СРПф2 - 2’-дезокси-5’,3’-диацетил-5-(ЗР[-диазирин-3-ил)уридин

дсн2)

Н3С~М—сн3 (СН2)

но Р—о

о—сн-сн

(СИ2)
^сн2)
Рис. 3.16. Фотоактивные производные фосфатидилхолинов, содержащие азидо- (52, 54) или (трифторметил)диазириновую (53) функции и расщепляемую дисульфидную группировку.
Был проведен сравнительный анализ способности фотолабильных производных фосфатидилхолинов модифицировать насыщенные и ненасыщенные липиды и грамицидин А при фотолизе. Выход фотомодификации С-Н связей фосфолипидов составил 2-3% для азидофенильного и —20% для диазиринового аналога. В случае кросслинкинга с грамицидином А эффективность связывания азида (выход 14,2%) оказалась выше, чем ТФМД-производного (выход составил 3,5%). После фотокросслинкинга было проведено восстановление дисульфидных связей действием трибутилфосфина в 95% н-пропаноле с количественным образованием свободных сульфгидрильных групп. Для выделения модифицированных аналогов из реакционной смеси были использованы два метода. Первый - хроматографирование смеси с помощью гель-фильтрации либо тонкослойной хроматографии в различных системах растворителей. Второй метод основан на связывании свободных сульфгидрильных групп, полученных после расщепления Б-Б-связи, с помощью пористого стекла, содержащего И-замещенный малеимидный линкер (55). Полученные таким образом производные были проанализированы, и определены участки связывания. Следует отметить, однако, существенный недостаток метода выделения на пористом стекле -низкий выход и невысокая селективность реакции. В связи с этим, возможно, более перспективным для выделения БН-содержащих молекул, по мнению авторов, будет использование твердой фазы, содержащей ртуть.