[發(fā)明專利]光敏保護基保護的5-醛基胞嘧啶亞磷酰胺單體及其制備方法和寡聚核苷酸的合成和應(yīng)用有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201710600724.3 | 申請日： | 2017-07-21 |
| 公開（公告）號： | CN107474091B | 公開（公告）日： | 2019-08-23 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 周傳政;席真;李鳳超;章映茜;白靜 | 申請（專利權(quán)）人： | 南開大學(xué) |
| 主分類號： | C07H19/073 | 分類號： | C07H19/073;C07H1/00;C07H21/04;C07H21/00 |
| 代理公司： | 北京潤平知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11283 | 代理人： | 嚴(yán)政;劉依云 |
| 地址： | 300071*** | 國省代碼： | 天津;12 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 光敏 保護 胞嘧啶 亞磷酰胺 單體 及其 制備 方法 核苷酸 合成 應(yīng)用 | ||
本發(fā)明涉及寡聚核苷酸的化學(xué)合成領(lǐng)域，公開了光敏保護基保護的5?醛基胞嘧啶亞磷酰胺單體及其制備方法和寡聚核苷酸的合成和應(yīng)用。該光敏保護基保護的5?醛基胞嘧啶亞磷酰胺單體的化學(xué)結(jié)構(gòu)如式(1)所示，其中，R為甲基或苯基。本發(fā)明所述的5?醛基胞嘧啶亞磷酰胺單體用于制備5?醛基胞嘧啶定點修飾的核苷酸，在研究5?醛基胞嘧啶的生化性質(zhì)特別是5?醛基胞嘧啶與蛋白質(zhì)相互作用方面有著廣泛的應(yīng)用前景。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及寡聚核苷酸的化學(xué)合成領(lǐng)域，具體涉及光敏保護基保護的5- 醛基胞嘧啶亞磷酰胺單體以及寡聚核苷酸的合成與應(yīng)用，更具體地，涉及 1-(2-硝基苯基)丙烷-1,3-二醇保護的5-醛基胞嘧啶亞磷酰胺單體以及1-(2-硝基苯基)丙烷-1,3-二醇保護的5-醛基胞嘧啶定點修飾的寡聚核苷酸的合成與應(yīng)用。
背景技術(shù)
5-醛基胞嘧啶是最近在真核細胞中發(fā)現(xiàn)的一種新的堿基存在形式[Science2011,333,1300‐1303]。5-醛基胞嘧啶一般被認為是5-甲基胞嘧啶在脫甲基過程中的中間體[Chem.Rev.2015,115,2225‐2239]，但是也有證據(jù)表明5-醛基胞嘧啶能夠在活體內(nèi)長期穩(wěn)定存在，并對基因組DNA的結(jié)構(gòu)和功能產(chǎn)生一定的影響[Nat.Struct.Mol.Biol.2015,22,44‐49；Nat.Struct.Mol. Biol.2012,19,831‐833；Genome Biol.2013,14,R119.]。
為了研究5-醛基胞嘧啶在DNA中的生化性質(zhì)，需要制備5-醛基胞嘧啶定點修飾的寡聚核苷酸。常規(guī)的手段是先合成5-醛基胞嘧啶亞磷酰胺單體，然后通過DNA固相合成的策略將5-醛基胞嘧啶亞磷酰胺單體定點引入寡聚核苷酸，然后氨水脫保護并純化得到純的寡聚核苷酸用于后續(xù)的生化研究。 5-醛基胞嘧啶亞磷酰胺單體的醛基一般認為比較穩(wěn)定，在常規(guī)的DNA固相合成及脫保護步驟中都保持不變，因此可以不用保護，直接用于DNA固相合成。最近也有報道稱如果不保護5-醛基胞嘧啶亞磷酰胺單體的醛基，DNA 合成和脫保護過程有一些副反應(yīng)發(fā)生，因此發(fā)展了1,3-丙二醇保護5醛基，氨水脫保護后通過酸處理恢復(fù)5-醛基[Angew.Chem.Int.Ed.Engl.2014,53, 315‐318.]。
在某些情況下，比如研究5-醛基胞嘧啶亞磷酰胺單體與蛋白質(zhì)相互作用時，需要一個在DNA合成和純化過程中穩(wěn)定，但可以在較為溫和的條件下高效定量脫除的5-醛基的保護基。
因此，發(fā)展新型可以和常規(guī)的DNA合成及脫保護程序相容、在溫和的條件下高效定量脫除的5-醛基胞嘧啶亞磷酰胺單體的5位醛基保護基很有必要。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，提供一種涉及光敏保護基保護的5-醛基胞嘧啶亞磷酰胺單體及其制備方法以及寡聚核苷酸的合成和應(yīng)用，具體涉及一種1-(2-硝基苯基)丙烷-1,3-二醇保護的5-醛基胞嘧啶亞磷酰胺單體及其制備方法以及1-(2-硝基苯基)丙烷-1,3-二醇保護的5-醛基胞嘧啶定點修飾的寡聚核苷酸的合成和應(yīng)用。
為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明第一方面提供了一種光敏保護基保護的5- 醛基胞嘧啶亞磷酰胺單體，其中，該5-醛基胞嘧啶亞磷酰胺單體化學(xué)結(jié)構(gòu)式為：
其中，R為甲基或苯基。
本發(fā)明第二方面提供了一種光敏保護基保護的5-醛基胞嘧啶亞磷酰胺單體的制備方法，其中，該方法包括以下步驟：
(1)將3′,5′-(特丁基二甲基硅基)-5-醛基-2′-脫氧胞嘧啶、1-(2-硝基苯基) 丙烷-1,3-二醇、原甲酸三乙酯和二氯甲烷進行第一混合后冷卻，形成第一混合溶液；再將所述第一混合溶液與四氯化鈦進行反應(yīng)；然后將反應(yīng)后得到的有機相洗滌、干燥、過濾、柱層析得到反應(yīng)產(chǎn)物；
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