Wyniki wyszukiwania - BazTech

Ograniczanie wyników

Znaleziono wyników: 1

Liczba wyników na stronie

Wyniki wyszukiwania

Wyszukiwano:
w słowach kluczowych: antykodon tRNA

Sortuj według:

Ogranicz wyniki do:

Hipermodyfikowane fragmenty ramienia antykodonu tRNA synteza chemiczna, badanie zależności między strukturą i funkcją biologiczną

Sochacka E.

Zeszyty Naukowe. Rozprawy Naukowe / Politechnika Łódzka

2001

Z. 292

3-73

Celem poznania zależności pomiędzy strukturą chemiczną a funkcją biologiczną modyfikowanych i hipermodyfikowanych nukleozydów występujących w ramieniu antykodonu tRNA, opracowano metody syntezy szeregu związków modelowych: modyfikowanych jednostek nukleozydowych (11-13, 22, 26), krótkich oligorybonukleotydów (dimery 28-37, pentamery 62-67) oraz heptadekamerów (80-97), o sekwencjach analogicznych do ramion antykodonów tRNAphe z drożdży i tRNALys3 z komórek ludzkich. Stosując jodek metylu jako czynnik metylujący (również znaczony I3C), przeprowadzono efektywną syntezę 2'-O-metylo-5-metoksykarbonyloinetylo-urydyny (11) i jej analogów posiadających w położeniu 5 pierścienia uracylu funkcję kwasu karboksylowego (12) lub amidu (13). Opracowano dogodną metodę syntezy 2'-Ometyloguanozyny (22) i jej w pełni blokowanego 3'-O amidofosfory n u (26), znaczonych izotopem węgla 13C w grupie 2'-O-metylowej. Wykorzystując metodę fosforotriestrową w roztworze otrzymano dwanaście dimerów (27-38), zawierających w różnym położeniu modyfikowane pochodne urydyny i 2-tiourydyny (1-10) oraz przeprowadzono syntezę hipermodyflkowanego pentameru (62) o sekwencji fragmentu pętli antykodonu tRNALys (E.coli) i jego strukturalnych analogów (63-67). Opracowano odpowiedni zestaw grup blokujących dla ochrony reaktywnych funkcji obecnych w strukturze hipermodyfikowanych nukleozydów, pozwalający na ograniczenie liczby etapów deprotekcji i zwiększenie efektywności syntezy. W trakcie usuwania kwasowolabilnych grup ochronnych dimeru zawierającego 5-metoksy-2-tiourydynę (49), zaobserwowano po raz pierwszy proces oksydatywnej desulfuracji 2-tionukleozydu, zachodzący równolegle do reakcji utleniania, pod wpływem działania nadtlenków w środowisku kwasowym. Stwierdzono, że reakcja oksydatywnej desulfuracji 2-tiourydyn, prowadząca do β-D-rybofuranozydów odpowiednich pirymidynonów, zachodzi również w reakcji z nadtlenkiem wodoru w buforze fosforanowym o pH 8. Wykorzystując różnorodne techniki magnetycznego rezonansu jądrowego, przeprowadzono badania konformacji modelowych dimerów (27-38) i pentamerów (62-67), umożliwiające systematyczną analizę wpływu poszczególnych elementów modyfikacji na lokalną strukturę tRNA w obrębie pętli antykodonu. Zoptymalizowano metodę amidofosforynową na nośniku polimerowym dla syntezy kilkunastu heptadekamerów RNA o sekwencjach analogicznych do ramienia antykodonu tRNAphe, modyfikowanych różnorodnie metylowanymi urydynami i pseudourydynami (80-95) oraz przeprowadzono syntezę modyfikowanego 2-tiourydyną ramienia antykodonu tRNALys3 (97). Przeprowadzono badania trwałości 2-tiourydyny wobec różnorodnych utleniaczy stosowanych w zautomatyzowanej syntezie oligonukleotydów metodą amidofosforynową i H-fosfonianową. Jako związek modelowy wykorzystano 2-tiourydynę przyłączoną do nośnika polimerowego. Modelowe hipermodyfikowane oligorybonukleotydy (80-88), o sekwencjach analogicznych do ramienia antykodonu tRNAphe z drożdży, zostały wykorzystane w badaniach oddziaływań stabilizujących motyw U-skrętu w strukturze tRNA. Heptadekamery (89-97) stanowiły modele strukturalne do określenia wpływu modyfikowanych urydyn, pseudourydyn (pozycja 39 w sekwencji tRNA) i 2-tiourydyny (pozycja 34) na stabilność struktury ramienia antykodonu oraz do określenia specyficzności jego wiązania do podjednostki 30S rybosomu. Dla oceny stabilności struktur badanych oligomerów posłużono się pośrednią metodą wyznaczania parametrów termodynamicznych na podstawie analizy krzywych temperatur topnienia. Określenie efektywności wiązania do podjednostki rybosomalnej wykonano stosując metodę wiązania na filtrze nitrocelulozowym oraz metodę tzw. odcisku stopy (ang. foot printing) 16SrRNA.

One of the most characteristic and functionally important properties of tRNA is the presence of naturally occurring nucleoside modifications. For multidirectional studies of the structure/function relationships of modified nucleosides located in the anticodon stem and loop domain, a number of different model compounds were synthesized: modified nucleoside units (11-13, 22, 26), short oligomers (dimers 27-38, pentamers 62-67) and heptadecamers 80-97 with the sequences related to anticodon stem and loop of selected tRNAs (yeast tRNAphe, E.coli tRNALys and human tRNALys3) Using methyl iodide as a convenient methylation agent (also as 13C-labeled) an efficient and regioselective synthesis of 2'-0-methyl-5-methoxy-carbonylmethyluridine (11) and its analogs 12, 13 with carboxylic and amide function at 5 position of heterobase ring, as well as the synthesis of 2'-0-[13C]-methylguanosine (22) and its 3 '-Ophosphoramidite (26) have been elaborated. To understand the influence of wobble uridines modification on their codon recognition, twelve dinucleoside monophosphates 27-38 have been synthesized by phosphotriester approach in solution using appropriate system of protecting groups. The unexpected process of oxidative desulfurization of 2-thiouridines during the deprotection procedure of acid labile protecting groups has been investigated. The conformational properties of dimers were analyzed by 1H, 13C and 31P NMR. The strong influence of 2-thiolation on the preference of C3-endo, gauche+, anti conformation for the thiolated uridines within the dimers was transferred in a unidirectional manner, 5' to 3', to the dimers' phosphodiester bond and adjacent unmodified uridine. Phosphoramidite approach to the solid phase synthesis of oligoribonucleotides has been successfully used for the site-specific incorporation of the different methylated uridines, pseudouridines and 2-thiouridine to the sequences of tRNAphe and tRNALys3 anticodon domains. Stability of 2-thiouridine against different oxidizers used in automated oligonucleotides synthesis was investigated using 2-thiouridine directly attached to a solid support as a model compound. The modified oligomers 80-97 were used to study the conformational stability and dynamics of tRNA anticodon loop and characterize the structure/function relationships that are required for ribosome binding of tRNAs.