Модифицированные нуклеозиды, содержащие тетразолильный и пирролидиновый фрагменты : Синтез, строение и свойства

• Автор: Филичев, Вячеслав Владимирович
• Шифр специальности: 02.00.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 196 с. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ ВВЕДЕНИЕ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

1 ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР МОДИФИЦИРОВАННЫЕ НУКЛЕОЗИДЫ КАК СТРУКТУРНЫЕ ЕДИНИЦЫ В АНТИГЕННОЙ И АНТИСМЫСЛОВОЙ СТРАТЕГИЯХ

1.1 Молекулярнобиологические основы применения нуклеиновых кислот и их

ПРЕДШЕСТВЕННИКОВ В КОМПЛЕКСНОМ КОНТРОЛЕ ГЕНЕТИЧЕСКОЙ ЭКСПРЕССИИ

1.2 Антигенная стратегия

1.3 Антисмысловая стратегия

1.4 МОДИФИЦИРОВАННЫЕ НУКЛЕОЗИДЬ1НУКЛЕОТИДЬ1ОЛИГОДЕЗОКСИНУКЛЕОТИДЫ

1.4.1 Стратегии синтеза

1.4.2 Структурное видоизменение в решках антигенной и антисмысловой

стратегии
1.4.2.1 Модификации нуклеиновых оснований
1.4.2.2 Модификации рибофурлнозы2дсзоксирибофуранозы
1.4.2.3 Модификации фосфодиэфирной связи
2 ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ
2.1 ТЕТРАЗОЛ ИЛЬНЫЕ АНАЛОГИ НУКЛЕОЗИДОВ
2.1.1 Тетразолы. Основные методы синтеза, реакционная способность.
2.1.1.1 Тстразолильныс фрагменты в структуре нуклеозидов
.1.2 Основные методы получения ЫНнезамещенных тетразолов
2.1.1.3 Модификация 5замсщснных тетразолов под действием элекгрофильных реагентов
2.1.2 3 Ггтразол2ил3 дезокситимидины как аналоги противоспидового
препарата АЗТ
2.1.3 1,5Вистетразол5ил3оксапешпан как полициклический линкер в синтезе тимидиновых производных
2.1.4 Тетразольный цикл как аналог фосфодиэфирной связи в синтезе тимидинового дхшера
2.2 3,44ГИДРОКСИМЕТИЛПИРРОЛИДШ13ОЛ и ЕГО ПРОИЗВОДНЫЕ
2.2.1 1 Азануклеозиды и азауглеводы, основные методы синтеза
2.2.1.1 Модифицированные 1 азануклеозиды
2.2.1.2 Методы синтеза эиангаомерно чистых азауглеводов
2.2.2 Синтез ЗК,4К4гидроксиметилпирролидин3ола как аналога 2дезокси0рибофуранозы
2.2.3 ГАзаСпсевдонуклеозидные аналоги
2.2.4 Пиренпроизводные Ж 4К4гидроксиметилпирролидин3ола
ЗАКЛЮЧЕН НЕ
3 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
3.1 ПРИБОРЫ И МАТЕРИАЛЫ
3.2 3ТЕТРАЗОЛСОДЕРЖАЩИЕТИМИДИНЫ
3.2.1 Исходные реагенты
3.2.2 3 5КТетразол2ил3 дезокситимидины
3.2.3 3 25 Дезокситимидип5 ил2тетразол5ил3 дезокситимидин
3.3 ЗЛ,44ИДРОКСИМЕТт1ШРРОЛИДИН3ОЛ И ЕГО ПРОИЗВОДНЫЕ
3.3.1 ЗДезоксиЗСнитрометилОаллоза
Оглавление
3.3.2 ЗДезоксиЗСциапоРьрибопетафураназа
3.3.3 ЗСАзидометилЗдезоксиОрибопентафураноза
3.3.4 ЗСАзидометилЗдезоксиОаляоза
3.3.3 ЗК, 4К4Гидроксиметшпирролидин3ол
3.3.6 АзаСпсевдопуклеозиды
3.3.7 Пиренпроизводные ЗЯ, 4К4гидроксиметилпирролидин3ола
3.4 Модифицированные и модифицированные олигодезоксинуклеотиды. Синтез и измерение температуры плавления
3.4.1 Синтез и очистка ОДН
3.4.2 Измерение температуры плавления дуплексов ДНЮДИК, ДНКРНК и
тройного перекрестка
ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


За счет водородных связей и стэкинга отдельные участки РНК могут слипаться друг с другом, образуя клевероподобные структуры шпильки, внутренние петли, перекрестки см. Третичная структура нуклеиновых кислот это та реальная компактная форма, которую они принимают в живой клетке с образованием жгутов, суперспиралей, и т. Образование двунитевых структур нуклеиновых кислот из однонитевых полинуклеотидов сопровождается существенным уменьшением энтропии за счет упорядоченности системы 2,3,68. При внесении различных возмущающих факторов эта стабильность может быть нарушена. Одним из важных сравнительных критериев прочности двойных и тройных комплексов нуклеиновых кислот является температура плавления ТШ1 рис. Правило Хугстина Рис. Рис. Рис. При повышении температуры комплексы становятся термодинамически неустойчивы, происходит процесс их денатурации или плавления переход происходит в узком интервале температур и напоминает фазовый переход 2. Термин, плавление, принятый в отечественной литературе, вводит химика в затруднительное положение. Более логично было бы использовать для описания процесса термин расплетание. За счет эффекта стэкинга в дуплексах происходит значительное понижение молярных коэффициентов поглощения гетероциклических оснований по сравнению с мономерами, и при плавлении наблюдается возрастание оптической плотности раствора нуклеиновой кислоты гиперхромный эффект. Это позволяет регистрировать процесс расплетания непосредственно в кювете спек трофотометра обычно X 0 нм. Зависимость оптической плотности раствора комплексов нуклеиновых кислот от температуры называют кривой плавления рис. За Тш, принимают температуру, при которой половина молекул находится в денатурированном состоянии, а половина в виде комплекса 2,69. Однако это справедливо только для комплексов, которые описываются двухфазной моделью, в противном случае необходимо использовать другие способы, например калориметрический метод. Короткие участки РНКДНК около 0 нуклеотидов образуют дуплексы и триплексы вне зависимости от количества комплементарных пар при одинаковой скорости. Константа скорости второго порядка составляет 6. Исключение составляет процесс формирования триплекса из дуплекса скорость ассоциации в данном случае в 2. В свою очередь, скорость процесса диссоциации находится в тесной зависимости от длины цепи, порядка нуклеиновых оснований, и т. Экспериментальный анализ гибридизационных свойств и селективного образования комплексов нуклеиновых кислот проводят на основе сравнения температур плавления 6. В качестве репера используется ТШ1 модифицированного дуплексатриплекса, значение которого соотносится с Тпл дуплексовтриилексов, содержащих полностью или частично модифицированный олигонуклеотид. Таким образом, устанавливают как значения Тпл, так и разницу между температурами по отношению к реперу в пересчете на число модификаций АТшмод. Очевидно, что структура однонитевых нуклеиновых кислот, стабильность дуплексов и триплексов находятся в тесной взаимосвязи с конформационным состоянием мономеров нуклеиновых кислот нуклеозидов. Гликозидный торсионный угол х, который описывает взаимную ориентацию нуклеинового основания и фуранозного цикла. За сииположение принимается конформация нуклеинового основания, когда пиримидиновый карбонил С2 или пуриновый 3 находятся над углеводородным остатком, и яшшконформация, когда данные атомы находятся в противоположной позиции схема 1. Ориентация по отношению к атому углерода С3 описывается торсионным углом у, который принимает значения ару . Фазовый угол псевдовращения Р. Данный параметр описывает состояние фуранозного цикла нуклеозида и зависит от значений всех пяти эндоциклических торсионных углов Т0. Т4. Р 0 То Тз3. Таким образом, угол псевдовращсния является математическим выражением, описывающим возможных конформаций пятичленного цикла. Литературный обзор
X гшти
сии

Н
Схема 1. Псевдовращательный круг фуранозного цикла нуклеозидов. На данной схеме Е соответствует v, и Т i. Верхний индекс указывает на то, что данный атом цикла находится в эидоконформации, а нижний индекс в экзо.