И.Л. Кнунянц - Химическая энциклопедия, том 3 (1110089), страница 194
Текст из файла (страница 194)
При увеличении длины олиторибонуклеогяда начинает преобладать обратная р-ция (гндролиз олягопуклеотида), Для синтеза олигорибояухлеотилов с большим числом звеньев используют ПНФазу: Вз В, ОН О + С(О)СН(СНз)г ""езм — м ОН РР, Хим. синтез олигорибонукзеогнлов проводят в осн. с использованием тех же приемов, как и при синтезе ДНК. Дополнит. трудности связаны с селективной эапппой 2'- гилроксигруппы рибозм, а тахже с неустойчивостью фосфодизфирной связи РНК в щелочной среде.
Длинные фрагменты РНК получают из коротких, соединяя их с помощью РНК-лигаэы. Историческая справка. Н.к. открыты в 1869 — 72 Ф. Мишером в ядрах (отсюда паза.: лат. пнс1еш .ядро) клеток гноя и в сперме лососе. В 1889 Р. Альтман выделил их в чистом виде (ям же предложен терман «Нк.и) В 1944 О. Эйвери показал, что с помощью ДНК наследств. признаки м. б. переданы от одной клетки к другой и что ДНК, т. обр., является «в-вом наследственностю>. Хим.
строение Н.к. изучалось школамн А. Косселя, П. Левина, Дж. Гулленда и А. Тодда и бьщо окончательно установлено к нач. 50-х гг. Макромол. структура ДНК (двойная спираль) установлена в 1953 Дж. Уотсоном и Ф. Криком на основании данных ренттеноструктурного анализа, полученных Р. Франклин и М. Унлкинсом, Нуклеотидный состав ДНК и РНК из многих объектов изучен Э. Чаргаффом и А.Н. Белозерским в 40 — 50-х гт. Изучение первичной структуры Н.
к. начато с сер. 60-х гг. с установления нухлеотидной последовательности тРНК (Р. Холли). Ф-ции большинства РНК устанонлены к нач. 60-х гг. Было показано, что оии участвуют в реализации генетич. информации, закодиронанной в ДНК. 593 НУКЛЕОЗИДНЫЕ 301 П. Доги и А. С. Сшгриным исследовано макромол. строение РНК В сер.
70-х и. разработаны эффективные методы М асшифровкн первичной структуры ДНК и РНК (методы аксама — Гилберта и Сенгера), к-рые и сочетании с методами геяетич. инженерии позволили в течение след. десятилетия определить нуклеотядиые последовательности мн. генов, плазмид, вирусных ДНК и РНК, рРНК и др.
Разработаны приемы обработки этой информации с использованием ЭВМ. В 70-х гг. Коранов разработаны методы синтеза ДНК; им впервые синтезироваиы прир. гены (аланиновой и тиразиновой транспортных РНК). Начиная с сер. 70-х гг. создавались методы получения рекомбинаитных Н.к. (образуются, напр., в результате встраивания участка ДНК, в т.ч. гена, в плазмиду; см.
Генетическая иаукенерил), к-рые существеяно расширили возможности струхтурно-функцион, исследований Н к. и создали базу для использовании достижений мол биологии и генетики в биотехнологии. В 80-е гт. разработаны эффективные методы химического (в т.ч. автоматического) синтеза олитоиухлеотидов и крупных фрагментов ДНК, к-рые широко используют для изучения структуры и ф-пий Н.к. Лом Шебзроиз 3 А, Боглииои А А, Химик нукленнозых милет и ик компонептоз, М, !978, бтриаер Л, Бноынлы, пер с иигл, т 3, М, 1985, Уотсон Дк, Туз Ди, Кури Д, РекомбинкитамеДНК,пер сингл, М,1988, Эенгер В, 11ринлипы сгрухтурноб оргзиизхиин ауклеиноиых кислот, пео с англ, М, 1987, Озчиииихоз Ю А, Бнооргапмесхзл кими», М, 1987, с 195 597 Л Л К«галим ЗЛ Шабр и НУКЛЕОЗИДНЫЕ АНТИБИ6ТИКИг группа антибиотиков, имеющих строение нуклеозидов; ях молекулы состоят из моносахарида, связанного гликозидной свюью с )ч)- или С-атомами гетероцикла (агликона).
Н.а. способны участвовать в росте или фунхционированян разл. биол. систем, причем небольшие изменсшш в струхтуре Н.а. часто ведут к принципиальному изменению типа биол. действия. Большинство Н.а.-структурные аналоги прир, нуклеозидов и м.б, разделены на пуриноаые и пиримидиновые антибиотики. Далее можно выделить разл. группы с учетом струкэ урных изменений в агликояе или в углеводной части.
Общепрингггой классификации Н.а. нет. Известны Н.ао близкие по строению пуриновым и пиримидиновым компонентам РНК, отличающиеся от них лишь заместителями в гетероцикле, напр. 9 !3-Еьрибофуранозилпурин (иебулярин; ф-ла 1). Многочисл. группу составляют Н.ао содержащие в молекуле гетеродиклич. основания, отличные от оснований в нуклеиновых к-тах. Примерами могут служить )ч(-нуклеозиды пирроло[2,3«гзпиримидина — туберцндян (П), тойокамицин (П1), сангивамицин (1Ч), а также С-нуклеозиды пиразоло(4,3-ггзпирямядина — формицин (Ч) и формицин В (Ч1).
Эти в-ва вклю- 594 302 НУХЬЛЕОЗИДНЫЕ Апе носн Н Н Ф Х! сХ"Х Н ХИ|Х-ОН! Х-СН,ОН Х|Ч ХИ| И|(СН,) .! НОСйс ЧИН ОН | О И Нснбосн, Аас О Н Н О ССНМН! Сн,— ~~ «! — осн, СООН )чн! , СН(снг)ссН-Сна Нгы Аде ХЧ! Примерами Н.ао содержа- ХЧИ щнх аминогруппу в кольце ОН ОН рибозы, служат ингибиторы биосинтеза РНК 2'-амино-2ч дезоксигуанозин и 3чаминоу-дезоксиадепозин. др. тнп |ч Н бнол. действия установлен у Аае= ~ ! аминоациламинонуклеозидов, И| лаиб. важный представитель | к-рых — пуромицин (ХУ)) — аналог аминоацил-тРНК, катализатор, отщепляющий неполные пептидные цепи от комплекса пептидил-тРНК-рнбосома с образованием пептндилпуромицина; терминатор пептидного синтеза. Сииефуигии 595 чаются в нуклеиновые к-ты и(или) нуклеотилы-коферменты, прспятствуя их нормальному функциояироаавию; очень токсичны; нек-рые нз них обладают высокой противовирусной или противоопухолевой активностью.
Коформицин (УП) и 2чдеэоксикоформицин — аналоги переходного состояния дезаминирования аденозина под действием аденозиндезаминазы, ингибиторы этого фермента; используются в клияике для потенцированил биол. эффекта нек-рых лек. препаратов, обладают высокой противоопухолевой н иммуносупрессорной активностью. Нанб. важный представитель пвримидиновых Н.а., модифицированных по агликону,-притиволейкоэвый препарат 5-азацитидин (УШ). После фосфорилирования в клетке он включается в нуклеиновые к-ты и ингибирует метилироваиие послелних.
К Н.а. группы азолов относят, в часпюсти, пиразофурин (ИХ) и бредивнн (Х). Первый из них внгибирует биосинтез пиримидиновых нуклеотидов, обладает противоопухолевой активностью; второй — иммуносупрескор, проявляет антиревматоидное действие. Пуриновые Н.а.
с измененной углеводной частью молекулы включают; адснинарабннозу (Ара-А; см. Прогпвсоаируслые средства); кордвцепин (Зчдезоксиаденозин, ХИ) — терминатор роста цепей РНК; псикофуранин (ХП) — ингибнтор бносинтеза гуанозинмоиофосфата. Высокой противоопухолевой и противовирусной акпшностыо обладают циклопеитановые аналоги аденозина, сохранившие конфигурацию его асимметрич.
центров: арисгеромицин ()ПП) — ингибитор биол. Ьсетилнрования, и неопланошщ (ХТ(|)-вигибитор биосинтеза РНК. К аналогам аденозина относится также нуклеопидин (ХУ), к-рый свюывает рибосомы и таким образом подавляет синтез белка. (ХУП) и родственные ему Н.а.-ингибиторы метилтрансферазы. К пиримндиновым Н.а., модифицироваяным по мояосахариду, относят производные амяноациламиногексозилцитозинов (напр., гугеротнн, ХУИЩ к-рые иигнбируют рибосомальную пелтидилтраисферазу, что останавливает пептидный синтез.
Тувикамвцввы (Х٠— структурные аналоги уридиндифосфатацетнлглюкозамнна — подавляют процессы сборки, выделения и функционирования гликопротеидов. У т.наз. полиохсинов аглихонами служат замещенный урацил илн пиразол (как, напр., в случае полиоксина Н, ХХ), а углеводной частью — замешенная 5чамиио-5чдеэоксиаллофуранозуроновая к-та. Эти соед.— сильные ингибиторы биосиптеза хитина. К Н.а.
группы цитозина относят пентопнранины, напр. пентопиранин Е (ХХП. О *„~'" сн;сн н О ОН Н сн он ОН НО МН С О О И Снннсснсннсн! СНгОН ХЧИ| СН СНС О | (СН,). Сн(сн,), Х|Х я И.п ОН СН О ноос О СМНСН | НСОН ОН ОН ОН НОСЕ СН,ОСННс И О ХХ! ХХ ХХИ ваннах; лишь очень немногие иэ ннх Ара-А) используют в мед. практике.
Лпо.г ЗаЬаао|пй Х.!., Нсяюпде апамопсс, снес ас по|орса! ргаьея, й. У., |779. 596 ЫУ„|Э7О его яе, Ппс|соМ. Н. !1рс Српс мог Он О-ССН,ННС(СН,)аСН(СН,), Среди Н.а. иногда выделяют группу нуклеозидов, модифицированных одновременно и по агликону, и по моиосахариду. К яей можно отнести, в частности, септацидин (ххп), представляющий собой М-6-замещенный аленин. Н,а. получают обычно мвхробиологич. реже хим.
синтезом. Применяют гл. обр. в мед.-биол. исследо- (напр., 5-азацитидип, кналаа недтра- щелоч. среда льна» нен срем Чмда П)рннавне нрннеаз«лн (УнН) О ХН7 3,5, 12,5 -61' 257 (14,6) -72' 256 (1,4; (! ХЗ) +9,6' 262 (2,0) (10,1) «-34,2 280 (2,0) (13,4) Адсвознн 267,24 235- 236 260 259 (!4,9) (15,4) 253 256-266 (!3,6) (11,3) 262 262 (10,1) (7,45) 271 273 (9,1) (рз) 229,5 18.3) 260 261 (15,2) (14,9) 254 260 (13,0) (9,2) 271 271 (9,0) (9.1) 267 267 (9,65) (7,4) Ъ 1,6; 4,2! 12,4 > 235 (с гехт.) Гуавозна 283,24 9,2; 12,5 УрлЛнв 24421 165-!66 цятнлня 243 21 212 5 )(О 4,15; 12,5 — 26,0' 258 0,0) (!4,5) — 30,2' 255 (0,2) (12,1) + 82,4' 280 0,31; (13>9 щел.) + 32,8' 267 (1,04) (9,60 187-189 Дезоксн. 251,24 аденозна Дезах.
267 24 снтуанозян дезокан- 227,21 ллтнднв Дленазнн (Х ОН) Дезансннленазнн (Х=Н) 711щз«ч (Х=ОН) "=! .: 11«азнн (Х Н) 2,5 250 43; >13 9,8; > 13 Тсмлдзщ 242,24 183-184 (т н) О .~".„3 ТОСИ ,2(дд тоей, О ОН Х П"«днн (Х=ОН) с!!с«чн!ндщ (Х=Н) ОН Х Урнлнн (й Н,Х=ОН) Тнннднн (йнСНз, Х Н) НУКЛЕОЗЙДПзрз прир. гликозиды, молекулы к-рых состоят из остатка пурииоаого или пиримидияового основания, связанного через атом Х с остатком Р-рнбозы или 2-дезокси-Р-рибозы а фуранозяой форме; в более широком смысле-прир, и синтетич.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
