含羟基的核苷类似物和DNA的合成及性质研究

含羟基的核苷类似物和DNA的合成及性质研究

论文摘要

人们对核酸的新功能已经进行了广泛的研究,如利用分子组装技术将DNA作为纳米元件组装出一些特殊的纳米器件,以及为了寻找新的人工核酶而建立的RNA库。以往对DNA或RNA的各种修饰,仅仅是为了优化它们的生物化学及生物物理学性质,却很少关注利用功能基化来筛选DNA的新功能。蛋白质和多肽的构效关系研究更表明了官能团的多样性与功能的多样性之间有密切关系,以往对众多蛋白酶的研究表明,羟基是一个很重要的活性基团,参与了很多生化反应,主要源于它的亲核性、亲水性及成氢键的能力,它也是DNA和RNA在结构上的唯一区别,赋予RNA以酶的性质以及RNAi调节基因表达等功能。本课题通过化学方法在8-氮-7-去氮-2’-脱氧腺苷的7位以不同的连接臂(羟丙炔基、顺式—丙烯基、丙烷基)引入羟基,所引入的侧链羟基事先用叔丁基二苯基硅基(TBDPS)这一保护基进行保护,实现了对羟基的正交保护;本课题设计合成了4个亚磷酰胺单体,将修饰后的单体成功的应用于DNA的固相合成中,设计合成了6个寡聚核苷酸序列。研究表明,在DNA双螺旋结构中,用8-氮-7-去氮-2’-脱氧腺苷代替2’-脱氧腺苷,对双螺旋DNA的稳定性和整体构象没有大的影响。在其7位引入3-羟基丙炔基,能提高dsDNA的热稳定性,因为炔基增加了碱基的平面结构,提高了碱基对的堆积能力,从而使Tm值升高,根据CD谱发现,两个修饰单体的引入都对dsDNA的整体B型构象没有显著的影响。这一工作为将来DNA的羟基化和新功能筛选提供了研究基础。

论文目录

  • 中文摘要
  • 英文摘要
  • 第一章 前言
  • 一、用于反义核酸药物的修饰
  • 二、用于小分子药物的修饰
  • 三、核酶的化学修饰
  • 四、DNA作为分子组装体的应用
  • 第二章 课题设计
  • 一、研究目的
  • 二、设计思想
  • 第三章 化合物的合成
  • 一、重要中间体的合成
  • 二、亚磷酰胺单体的合成
  • 三、实验部分
  • 四、结果与讨论
  • 第四章 DNA序列的合成与性质评价
  • 一、实验部分
  • 二、结果与讨论
  • 参考文献
  • 致谢
  • 附录(一) 附图
  • 相关论文文献

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