Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Депуринизации является химическая реакция пуриновых деоксирибонуклеозидов , деоксиаденозина и дезоксигуанозина и рибонуклеозидов , аденозина или гуанозина , в которой β-N - гликозидной связи является гидролитически расщепляется рилизинг нуклеиновую основание, аденин или гуанин , соответственно. Вторым продуктом депуринизации дезоксирибонуклеозидов и рибонуклеозидов является сахар, 2'- дезоксирибоза и рибоза соответственно. Более сложные соединения, содержащие нуклеозидные остатки, нуклеотиды инуклеиновые кислоты также страдают от депуринизации. Дезоксирибонуклеозиды и их производные значительно более склонны к депуринизации, чем их соответствующие рибонуклеозидные аналоги. Потеря пиримидиновых оснований ( цитозина и тимина ) происходит по аналогичному механизму, но с существенно меньшей скоростью.

Фигура. 1. Химическая структура апуринового сайта, присутствующего во фрагменте одноцепочечной ДНК.

Когда депуринизация происходит с ДНК , это приводит к образованию апуринового сайта и приводит к изменению структуры. По оценкам исследований, в типичной человеческой клетке каждый день таким образом теряется до 5000 пуринов. [1] В клетках одной из основных причин депуринизации является присутствие эндогенных метаболитов, вступающих в химические реакции. Апуриновые сайты в двухцепочечной ДНК эффективно восстанавливаются участками пути эксцизионной репарации оснований (BER). Депуринированные основания в одноцепочечной ДНК, подвергающейся репликации, могут приводить к мутациям., потому что в отсутствие информации от комплементарной цепи BER может добавлять неправильное основание в апуриновый сайт, что приводит либо к переходной, либо к трансверсионной мутации. [2]

Известно, что депуринизация играет важную роль в возникновении рака. [3]

Гидролитическая депуризация - одна из основных форм повреждения древней ДНК в ископаемом или субфоссильном материале, поскольку основание остается не восстановленным. Это приводит как к потере информации (последовательности оснований), так и к трудностям восстановления и репликации in vitro поврежденной молекулы с помощью полимеразной цепной реакции .

Химия реакции [ править ]

Депуринизация не редкость, потому что пурин является хорошей уходящей группой через 9N-азот (см. Структуру пурина ). Кроме того, аномерный углерод особенно реактивен по отношению к нуклеофильному замещению (эффективно делая связь углерод-кислород короче, прочнее и полярнее, делая связь углерод-пурин длиннее и слабее). Это делает связь особенно чувствительной к гидролизу.

При химическом синтезе из олигонуклеотидов , депуринизация является одним из основных факторов , ограничивающих длину синтетических олигонуклеотидов. [4]

Ссылки [ править ]

  1. Перейти ↑ Lindahl, T. (22 апреля 1993 г.). «Неустойчивость и распад первичной структуры ДНК». Природа . 362 (6422): 709–715. DOI : 10.1038 / 362709a0 . ISSN 0028-0836 . PMID 8469282 .  
  2. ^ Карр, Стивен М. (2009). «Депуринизация вызывает трансверсионные мутации» . www.mun.ca/biology/scarr . Мемориальный университет Ньюфаундленда . Проверено 19 августа 2010 .
  3. ^ Cavalieri, E .; Saeed, M .; Захид, М .; Cassada, D .; Снег, Д .; Милькович, М .; Роган, Э. (2012). «Механизм депуринизации ДНК канцерогенами в связи с инициированием рака» . IUBMB Life . 64 (2): 169–179. DOI : 10.1002 / iub.586 . PMC 4418633 . PMID 22162200 .  
  4. ^ Ле Пруст, EM; Пек, Би Джей; Спирин, К .; МакКуэн, Хизер Б.; Мур, Б .; Намсараев, Э .; Карутерс, MH (2010). «Синтез высококачественных библиотек длинных (150-членных) олигонуклеотидов с помощью нового контролируемого процесса депуринизации» . Nucleic Acids Res . 38 (8): 2522–2540. DOI : 10.1093 / NAR / gkq163 . PMC 2860131 . PMID 20308161 .  
  • Хартвелл, Лиланд ; Худ, Лерой ; Голдберг, Майкл Л .; Рейнольдс, Энн Э .; Сильвер, Ли М .; Верес, Рут (2004). Генетика: от генов к геномам (2-е изд.). Нью-Йорк, штат Нью-Йорк: Макгроу-Хилл . ISBN 978-0-07-291930-1. LCCN  2002012767 . OCLC  50417228 .
  • Вайнберг, Роберт Аллан (2006). Биология рака (1-е изд.). Наука о гирляндах . ISBN 978-0-8153-4076-8. LCCN  2006001825 . OCLC  63114199 .
  • Альбертс, Брюс ; Джонсон, Александр; Льюис, Джулиан; Рафф, Мартин; Робертс, Кейт; Уолтер, Питер (2002). Молекулярная биология клетки (4-е изд.). Нью-Йорк, штат Нью-Йорк: Наука о гирляндах . ISBN 978-0-8153-3218-3. LCCN  2001054471 . OCLC  48122761 .