特異なアルキル化機能分子による核酸の選択的修飾・切断反応

使用独特的烷基化功能分子对核酸进行选择性修饰和裂解反应

基本信息

批准号：
04226205
负责人：
山田静之
金额：
$ 1.28万
依托单位：
Nagoya University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
1992
资助国家：
日本
起止时间：
1992 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

植物わらびの発癌物質から化学的に誘導される求電子活性分子(1)はシクロプロパン環を反応点とする強力なアルキル化剤である、DNAを切断する。1.天然求電子活性分子(1)によるテトラヌクレオチドd(GTAC)のアルキル化と切断反応。求電子活性分子(1)とd(GTAC)を反応させると、グアニンのN-7位がアルキル化されたd(GTAC)とアデニンのN-3位がアルキル化されたd(GTAC)が主生成物として得られた。熱加水分解に対して、前者は比較的安定であるが後者は不安定である、脱アデニン反応が容易に起こり、さらに、生成するヘミアセタール部が脱離反応を起こしてデオキシシチジン5'-リン酸を放出することが判明した。以上の結果、求電子活性分子(1)によるd(GTAC)のA部選択的切断の反応機構が解明された。この結果はわらび発癌物質によるDNA切断反応を分子構造レベルで精密に解析する上で重要な知見となるものである。2.人工求電子絶性物質(2)の合成とDNAの反応。不安定な天然求電子絶性物質(1)を規範として、天然分子よりも安定性が高く、且つDNAのアルキル化機能を備えた人工分子(2)を設計し、シクロペンテン-1,2-ジカルボン酸の酸無水物から効率良く合成した。ついで、人工分子(2)さサケ精子DNAを反応させ、熱加水分解して得られるアルキル化塩基の構造を決定し[構造式(3)、(4)]、人工分子(2)のアルキル化反応における特性を明らかにした。

从植物蕨类致癌物中化学衍生的亲电活性分子(1)是一种强烷化剂，它利用环丙烷环作为反应位点并切割DNA。 1. 天然亲电活性分子对四核苷酸 d(GTAC) 的烷基化和裂解反应 (1)。当亲电活性分子(1)与d(GTAC)反应时，主要生成在鸟嘌呤的N-7位烷基化的d(GTAC)和在腺嘌呤的N-3位烷基化的d(GTAC)。作为产品获得。前者对热水解相对稳定，但后者不稳定。容易发生脱腺苷酸化反应，此外，生成的半缩醛部分发生消除反应，形成脱氧胞苷5'-磷，发现释放酸。结果，阐明了亲电活性分子(1)选择性裂解d(GTAC)的A部分的反应机制。这一结果对于在分子结构水平上精确分析蕨类致癌物引起的DNA裂解反应具有重要发现。 2.人工亲电吸收物质(2)的合成及其与DNA的反应。基于不稳定的天然亲电耗散物质（1），我们设计了一种比天然分子更稳定且具有烷基化DNA能力的人工分子（2），并由环戊烯-1,2-二甲酸酐高效合成。接下来，确定通过使人工分子(2)鲑鱼精子DNA反应并热水解而获得的烷基化碱基的结构[结构式(3)和(4)]，并确定人工分子(2)的烷基化特性。反应得到澄清。