Введение к работе
Актуальность работы. В процессе биосинтеза ДНК быстрое и точное воспроизведение генетической информации, закодированной в ДНК, достигается с помощью особых мультифермеитных комплексов. Центральное место среди ферментов биосинтеза ДНК занимают ДНК-по-лимеразы, осуществляющие матрично-зависимую полимеризацию ДНК из предшественников - 2'-дезокснрибонуклеознд-5'-трифосфа-тов (dNTP). Поэтому при изучении механизмов действия указанного типа ферментов важную роль играют результаты, полученные с использованием аналогов субстратов этих ферментов - модифицированных dNTP. Среди этих веществ аналоги, способные селективно терминировать элонгацию ДНК (терминаторы), осуществляемую отдельными ферментами, представляют особы/f интерес как потому, что позволяют получить ценную информацию об особенностях действия ДНК-полимераз, так и потому, что они могут быть использованы для создания различных прикладных генноинженерных методик. Цель работы. 1. Исследование возможности создания терминаторов пуринового ряда на основе 2',3'-дидезокси-2'>3'-дидегидро-7-деазааде-нозина (d4Tu>. 2. Синтез ряда аналогов З'-дезокси-З'-ацетамидотими-дин 5'-трифосфата с различными ацильными заместителями для изучения возможности использования этих соединений в качестве терминаторов. 3. Синтез производных 2\3'-дидезокси- и 2'-дезокеиури-дин-5'-трифосфатов, несущих в положении 5 аглнкона различные репортерные группы.
Научная новизна. В настоящей работе осуществлен синтез 7-деазапу-риновых аналогов АТР. На основании кинетических исследований реакции кислотного гидролизз d4Tu оценено стабилизирующее влияние замены атома N-7 метанной группировкой на устойчивость гликозид-ной связи в этом нухлеозиде. Предложено возможное объяснение обнаруженного эффекта. Осуществлен сшггез ряда, З'-дезокси-З'-ацил-амидотамшшн 5'-трифосфатов. Показано, что все соединения этого ряда не обладают терминирующей активностью. Зарегистрировано образование 2',3'-дндезокси-2*,3,-дйдегадротимидии-5'-трифосфзта как побочного продукта реакции восстановления 3'-дезоксн-3'-азидотимн« д1гн-5'-трифосфзта. Синтезирован ряд флуоресцентно меченных аналогов 2\3'-дндезоксн- и 2'-дезокси-5-(3-аминопропенил)уридии-5'-трігфосфата.
Практическая ценность. Полученные а работе 7-деазааналогн АТР лвллются сильными терминаторами многих ДНК-полимераз и могут
быть использованы для изучения различных аспектов репликации ДНК. Флуоресцентные производные, используются для введения флуоресцентной метки в ДНК, в частности, в методе определения первичной структуры ДНК гибридизацией с олнгонуклеотидными зондами на матрице (SHQMX В ходе работы, был разработан ряд удобных экспериментальных методик для синтеза и выделения нуклеозидов и нуклеозид-5'-трифосфатов.
Публикации. По материалам работы опубликовано 4 статьи. Апробация работы. Материалы диссертации доложены на Ш рабочем совещании по изучению ДНК-полимераз (Пушино, 1990), на Восьмом международном симпозиуме по химии компонентов нуклеиновых кислот (Bechyne castle, Czechoslovakia, 1990), нз международных симпозиумах: "Synthetic oligonucleotides: problems and frontiers of practical application" (Москва,1991) и "Modern enzymology: problems and trends" {Санкт-Петербург, 1992).
Объем работы. Диссертационная работа изложена на /24- страницах
машинописного текста и содержит 2Д- схему и І'Ц- таблиц. Она
состоит из введения, литературного обзора Тликозидная связь в
нуклеозидах. Устойчивость и механизмы гидролиза", обсуждения
результатов, экспериментальной части, приложения, выводов и
списка цитированной литературы { J ^^-ссылок на литературные ис
точники). ' _ .