يتطلب اشتراك JoVE لعرض هذا المحتوى. تسجيل الدخول أو ابدأ نسخة تجريبية مجانية

مقالة منهجية

نوكليوزيد Triphosphates - من توليف لتوصيف الكيمياء الحيوية

16.9K مشاهدة

DOI:

10.3791/51385

أبريل 3, 2014

في هذه المقالة

ملخص

بروتوكول الموصوفة هنا يهدف إلى شرح وينتقص من العقبات العديدة في طريق المسار المعقدة مما يؤدي إلى triphosphates نوكليوزيد تعديل. بالتالي، هذا البروتوكول يسهل على حد سواء تركيب هذه بناء كتل تنشيط وتوافرها للتطبيقات العملية.

الملخص

الاستراتيجية التقليدية لإدخال وظائف الكيميائية هو استخدام تركيب الحالة الصلبة بإلحاق السلائف phosphoramidite تعديلها لسلسلة الوليدة. ومع ذلك، فإن الظروف التي استخدمت خلال عملية التوليف وتقييد لمتواليات قصيرة بدلا تعيق تطبيق هذه المنهجية. من ناحية أخرى، يتم تنشيط triphosphates نوكليوزيد تعديل اللبنات التي استخدمت لإدخال خفيف من العديد من المجموعات الوظيفية في الأحماض النووية، وهي الاستراتيجية التي تمهد الطريق لاستخدام الأحماض النووية التي تم تعديلها في لوحة واسعة النطاق من التطبيقات العملية مثل علامات الوظيفية وجيل من الريبوزيمات وDNAzymes. واحدة من التحديات الرئيسية تكمن في تعقيد منهجية تؤدي إلى العزلة وتوصيف هذه نظائرها نوكليوزيد.

في هذه المقالة الفيديو، نقدم بروتوكول مفصلة لتركيب تساه تعديل نظائرها باستخدام الفوسفور الكواشف (III) مقرا لها. بالإضافة إلى ذلك، ويكشف الإجراء لتوصيف بهم الكيمياء الحيوية، مع التركيز بشكل خاص على التمهيدي ردود الفعل الإرشاد وTDT المخلفات البلمرة. وهذا البروتوكول تفصيلا أن تكون ذات فائدة للصياغة من dNTPs تعديل وزيادة استخدامها في البيولوجيا الكيميائية.

المقدمة

triphosphates 5'-نوكليوزيد ((د) من هذه البرامج الوطنية) تمثل فئة من الجزيئات الحيوية الحيوية التي تشارك في عمليات ومهام لا تعد ولا تحصى بدءا من كونه العملة العالمية من الطاقة لالمنظمين في استقلاب الخلية. بالإضافة إلى دورها في هذه التحولات البيولوجية الأساسية، تقدمت نظرائهم تعديل كمنصة تنوعا ومعتدل لإدخال مجموعات وظيفية في أليغنوكليوتيد]، وهي المنهجية التي تكمل بشكل جيد توليف المرحلة الصلبة الآلي التي عادة ما يتم تطبيقها 1،2. في الواقع، يمكن أن تقدم (د) من هذه البرامج الوطنية بمثابة ركائز لRNA والحمض النووي بلمرة وثروة من المجموعات الوظيفية بما في ذلك الأحماض الأمينية 4-13، والأحماض ....

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

البروتوكول

1. تجميع للنوكليوزيد Triphosphates معدلة

النهج الاصطناعية اختار يتبع الإجراء التي وضعتها لودفيغ واكشتاين لأن هذا الأسلوب هو موثوق بها عموما ويؤدي إلى عدد قليل جدا من المنتجات الجانبية (الشكل 1A) 39.

  1. Coevaporate في مناسبة نوكليوزيد 3'-شنو المحمية (عادة 0.1 ملمول) مرتين مع البيريدين اللامائية (2 مل) ثم الجافة تحت فراغ بين عشية وضحاها. في نفس الوقت، بيروفوسفات الجافة tributylammonium (0.13 ملمول) تحت فراغ بين عشية وضحاها.

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

النتائج

triphosphates نوكليوزيد تعديل ومغرية الأهداف الاصطناعية لأنها تسمح لإدخال السهل من مجموعة واسعة من المجموعات الوظيفية في الأحماض النووية 41. ومع ذلك، غالبا ما يتم الكشف عن العزلة وتوصيف هذه اللبنات تفعيلها لتكون شاقة. وبالتالي، يعتقد أن النتائج أظهرت هنا لتقديم يد العون لمتابعة الخطوات المختلفة في إطار إجراءات الاصطناعية والبيوكيميائية المذكورة آنفا (الشكل 1B).

على وجه الخصوص، ويبين

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

المناقشة

إدراج التعديلات في الأحماض النووية هو من مصلحة للعديد من التطبيقات العملية بما في ذلك تطوير العقاقير وكلاء antigene 42،43، ووضع العلامات الجغرافية والوظيفية للأليغنوكليوتيد] 41، والجهود الرامية إلى توسيع الأبجدية الجينية 44-46. عادة يتم إدخال التعديلات الكيميائية والمجموعات الوظيفية في الأحماض النووية من خلال تطبيق البروتوكولات تركيب الحالة الصلبة القياسية والآلي. ومع ذلك، فإن اللبنات phosphoramidite تحتاج إلى أن تكون مرنة لظروف قاسية بدلا تفرضها ه.......

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

الإفصاحات

أعلن عن أي تضارب في المصالح.

شكر وتقدير

وأيد هذا العمل من قبل مؤسسة العلوم الوطنية السويسرية (المنح رقم PZ00P2_126430 / 1 وPZ00P2_144595). ومن المسلم البروفيسور جيم Leumann بامتنان لتوفير مساحة ومعدات المختبرات، فضلا عن دعمه المستمر. ومن المسلم به السيدة سو KNECHT لإجراء مناقشات مثمرة.

....

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

المواد

قائمة المواد المستخدمة في هذه المقالة
الاسمالشركةرقم فهرسيالتعليقات
تريبوتيلامويوم بيروفوسفات  سيجما ألدريتشP8533استرطابي صلب ، يحفظ تحت Ar
2-Chloro-1،3،2-benzodioxaphosphorin-4-one   ؛سيجما ألدريتش324124الحساسية
للرطوبة بيريدينسيجما ألدريتش82704تحت المناخل الجزيئية
ديوكسانسيجماألدريتش 296309تحت المناخل الجزيئية
ثنائي ميثيل فورماميد (DMF)سيجما ألدريتش40248تحت المناخل الجزيئية
الأسيتونيتريل   ؛فيشر العلميHPLC درجة
ثلاثي إيثيل أمينسيجما ألدريتش90342
تري بوتيل أمينسيجما ألدريتش90781
ddH 2< / sub>OMilli-Qمنزوع الأيونات والنقي ، معقم في وجود ثنائي إيثيل بيروكربونات (DEPC) ثنائي
إيثيل بيروكربونات (DEPC)سيجما ألدريتش159220
D2OCambridge Isotope Laboratories, Inc.DLM-4-25
&# 947 ؛ - [32< / sup>P] -ATPHartmann AnalyticsFP-301
الطبيعية dNTPsPromegaU1420
تنفيس (exo-< / sup>) بوليميراز الحمض النوويNEBM0257S
polymerase I ، جزء كبير (Klenow)NEBMO210S
9 & Nm< / sub>< / em> بوليميراز الحمض النوويNEBMO260S
ديوكسي نوكليوتيديل ترانسفيراز طرفي (TdT) PromegaM828A
Pwo DNA polymerasePeqlab01 01 5010
T4 PNKThermo ScientificEK0032
أكريلاميد / بيساكريلاميد (19: 1 ، 40٪)سيرفا10679.01
AgaroseApollo ScientificBIA1177
G10 SephadexSigmaG10120
UreaApollo ScientificBIU4110
كوكب المشتري شبه تحضيري RP-HPLC عمود (5 &# 956; C18 300 Å)Phenomenex
Gene Q Thermal CyclerBioconceptBYQ6042E
قوارير PCR Bioconcept3220-00
نظام HPLCAmersham Pharmacia Biotech& Auml ؛ kta basic 10/100
تم شراء جميع قليل النوكليوتيدات من Microsynth وتنقيتها بواسطة PAGE
5 &# 039 ؛ -CAAGGACAAAATAC
CTGTATTCCTT <قوي>P1
5'-GACATCATGAGA
CATCGCCTCTGGGCTA
ATAGGACTACTTCTAAT
CTGTAAGAGCAGATCC
CTGGACAGGCAAGGAA
TACAGGTATTTTGTCCTTG T1
5'-GAATTCGATATCAAG P2
يمكن العثور على مزيد من المعلومات حول الإجراءات والمعدات التجريبية في المقالات التالية:
Chem. Eur. J.< / em> 2012< / strong> ، 18 ، 13320-13330
Org. Biomol. Chem.< / em> 2013< / strong> ، DOI: 10.1039 / C3OB40842F
DNA

المراجع

  1. Hocek, M., Fojta, M. Cross-coupling reactions of nucleoside triphosphates followed by polymerase incorporation. Construction and applications of base-functionalized nucleic acids. Org. Biomol. Chem. 6, 2233-2241 (2008).
  2. Hollenstein, M.

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

إعادة الطباعة والأذونات

الوسوم

النيوكليوتيدات المعدلةكواشف الفسفورتحليل الكروماتوغرافيا السائلة عالية الأداء بالطور المعكوستفاعلات تمديد البادئبلمرة TdTالتوصيف بالرنين المغناطيسي النوويتحليل MALDIالرحلان الكهربائي للهلامالبيولوجيا الكيميائية