Для просмотра этого контента требуется подписка на JoVE. Войдите или начните свой бесплатный пробный период.

Методическая статья

Протокол твердофазного синтеза олигомеров РНК, содержащий 2'-

18.7K просмотров

⸱

DOI:

10.3791/56189

⸱

28 июля 2017 г.

В этой статье

Краткое содержание

В этой статье представлена ​​подробная процедура твердофазного синтеза, очистки и характеризации додекамеров РНК, модифицированных при C2'- O -позиции. Фотометрический анализ методом ультрафиолетового и кругового дихроизма используется для количественной оценки и характеристики структурных аспектов, то есть одножильных или двухжильных.

Аннотация

Твердофазный синтез был использован для получения канонических и модифицированных полимеров нуклеиновых кислот, в частности ДНК или РНК, что сделало его популярной методологией для применений в различных областях и для различных исследовательских целей. Описанная здесь процедура фокусируется на синтезе, очистке и характеристике додекамеров РНК 5 '- [CUA CGG AAU CAU] -3', содержащих нулевую, одну или две модификации, расположенные на C2'- O -позиции. Зонды основаны на 2-тиофенилметильных группах, включенных в РНК-нуклеотиды посредством стандартного органического синтеза и вводимых в соответствующие олигонуклеотиды через их соответствующие фосфорамидиты. В этом отчете используется химия фосфорамидита через четыре канонические нуклеотиды (Uridine (U), Cytosine (C), гуанозин (G), аденозин (A)), а также 2-тиофенилметилфункциональные нуклеотиды, модифицированные на 2'- O- должность; Однако, эта методология применима к большому varКоторые были разработаны на протяжении многих лет. Олигонуклеотиды синтезировали на носителе с контролируемым поровым стеклом (CPG) с последующим отщеплением из смолы и снятием защиты в стандартных условиях, то есть смесью аммиака и метиламина (АМА) с последующим фторидом водорода / триэтиламином / N-метилпирролидиноном. Соответствующие олигонуклеотиды очищали с помощью полиакриламидного электрофореза (20% денатурации) с последующим элюированием, обессоливанием и выделением с помощью хроматографии с обращенной фазой (Sep-pak, C 18- column). Количественную оценку и структурные параметры оценивали с помощью ультрафиолетового (UV-vis) и кругового дихроизма (CD) фотометрического анализа, соответственно. Этот доклад призван служить в качестве ресурса и руководства для начинающих и экспертов-исследователей, заинтересованных в походах в эту область. Ожидается, что он будет работать в процессе разработки, поскольку будут разработаны новые технологии и методологии. Описание методологий и методов вS соответствует синтезу ДНК / РНК (восстановленному и приобретенному в 2013 году), который использует химию фосфорамидита.

Введение

Твердофазный синтез для получения олигонуклеотидов ДНК / РНК является мощным инструментом, который обслуживал несколько приложений в различных областях с 1970-х годов 1 , 2 , 3 с использованием блоков 4 фосфорамидита. Примеры его широкого влияние включают в себя: его воздействие в маркировке ( с помощью химии нажмите реакции) 5, структурного зондирующее 6 и антисмысловые технологии 7, а также его выяснение биологических механизмов 8,

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Протокол

1. Твердофазный синтез олигонуклеотидов РНК

  1. Получение растворов, содержащих каждый фосфорамидит (табл. 1).
    1. Подсчитайте количество нуклеотидов и поместите в уравнение n + 1 (где n = количество нуклеотидов), соответствующее каждой базе, и заполните таблицу отсутствующими значениями. Объем = 0,15 мл на нуклеотид в концентрации 0,1 М, растворенный в безводном ацетонитриле.
    2. Взвесьте каждый фосфорамидит в высушенные в печи 10 мл янтарные бутылки (Septum Top Amber 394 Amidite 13 мм ID x 20 мм OD Top) и сразу же помещайте под вакуумом, используя эксикатор, содержащий осушитель.
    3. Заполните эксикатор сухим аргоном, удалит....

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Результаты

Описывается синтез додекамеров РНК, содержащих нулевую, одну или две 2-тиофенилметильные модификации при C2'- O -позиции наряду с соответствующей ее очисткой и характеристикой. Кроме того, включено подробное описание структурного анализа, проведенного с помощью CD.

Четыре нити РНК (включая прядь с комплементарной последовательностью) получали путем твердофазного синтеза, за которым следовал выход очистки от 300 до.......

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Обсуждение

Цель этой рукописи - служить руководством для исследователей в области, начинающих или экспертов, для успешного достижения или усиления синтеза олигонуклеотидов ДНК или РНК. Описанная методика фокусируется на использовании твердофазного синтеза с использованием автоматизированного синтезатора ДНК / РНК с помощью стандартной химии фосфорамидита. В докладе описывается поэтапное описание синтеза, очистки и характеристики додекамеров РНК. Кроме того, использование CD используется для идентификации вторичных структурных моти.......

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Раскрытие информации

Авторам нечего раскрывать.

Благодарности

Подготовка этой рукописи была поддержана через пусковые фонды из Университета Колорадо Денвер (JMRE). AF хотела бы подтвердить поддержку от конкурса исследований и творческих действий (RaCAS, CU Denver). Признается финансирование со стороны Управления исследовательских служб Университета Колорадо Денвер для покрытия расходов на публикацию. Мы хотели бы поблагодарить сотрудников лаборатории г-жу Кассандру Герберт и г-на Янника К. Дзово за их вклад в видеоролик.

....

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Материалы

Список материалов, использованных в этой статье
ИмяКомпанияКаталожный номерКомментарии
AbsolveTMPerkinElmer6NE9711
Ацетонитрил 99,9%, ВЭЖХ GradeFisher Scientific75-05-8
Ацетонитрил 99,9%, безводный для секвенирования ДНКFisher BioReagents75-05-8
Акриламид, 99+%ACROS Organics164850025
Хлорид аммония 98+%Alfa Aesar12125-02-9
Цитрат аммония, двухосновной 98%Sigma Aldrich3012-65-5
Фторид аммония   98.0%, ACS маркиAlfa Aesar12125-01-8
Аммония гидроксид 28 - 30% в воде, ACS PlusFisher Chemical1336-21-6
Персульфат аммонияACROS Organics1444
Аргон-ультра высокой чистоты  Airgas7440-37-1
Бис-акриламид Ультра чистыйVWR-Amresco172
Борная кислотаFisher ScientificA73-1
Диэтилпирокарбонат, 97%ACROS OrganicsA0368487
Этанол, безводный, гистологический классFisher Chemical64-17-5
Этилендиамин тетрауксусная кислота, динатриевая соль обезвоживание 100,2%Fisher Chemical6381-92-6
Формамид Thermo Scientific75-12-7
Соляная кислота, 36,5 - 38,0%, сертифицированный ACS плюсFisher Chemical7647-01-0
Гексагидрат хлорида магния, 99%Fisher Scientific7786-30-3
Метанол, 99,9%,  ВЭЖХ классаFisher Chemical67-56-1
метиламин 40% в водеSigma Aldrich74-89-5
1-метил-2-пирролидинон, и водный, 99,5%Aldrich872-50-4
Opti-TOFTM 96 Вставка для лунок (123 x 81 мм)MDS SCIEX1020157
РНКаза AwayMolecular BioProducts7005-11
Ацетат натрия, безводный 99,2%, сертифицированный ACSFisher Chemical127-09-3
Хлорид натрия, 100,5%, сертифицированный ACSFisher Chemical7647-14-5
Одноосновной дигидрат фосфата натрия 99,0%Sigma13472-35-0
2',4' Триэтиламин, 99+%Альфа Аэсар121-44-8
ТЕМЕДАмреско761
Триэтиламина тригидрофторид, 98%Олдрич73602-61-6
Трифторуксусная кислота, 99%Альфа Аэсар76-05-1
6'-тригидроксиацетофенона моногидрат 98%Сигма Олдрич480-66-0
Трис ОснованиеFisher ScientificBP154-3
МочевинаFisher ScientificU15-3
Реагенты для синтеза РНК:
деблокирующая смесь, 3% трихлоруксусная кислота в дихлорметанеGlen Research  40-4140-57
Смесь капсул А, ТГФ/пиридин/ангидрид уксусной кислотыGlen Research40-4110-52
Смесь капсул B, 10% 1-метилимидазол в активаторе ТГФGlen40-4120-52
0,25 м 5-этилтио-1H-тетразол в безводном ацетонитрилеGlen Research  30-3140-52
Окисляющий раствор, 0,02 М йода в ТГФ/пиридине/воде Glen Research40-4330-52
U-RNA-CPGGlen Research20-3330-xx
Ac-G-RNA-CPG Glen Research20-3324-xx
Ac-G-CE фосфорамидит Glen Research10-3025-xx
U-CE ФосфорамидитGlen Research10-3030-xx
Ac-C-CE ФосфорамидитGlen Research10-3015-xx
Bz-A-CE Фосфорамидит Глен Ресерч10-3003-xx
Research ,

Ссылки

  1. Matteucci, M. D., Caruthers, M. H. The synthesis of oligodeoxypyrimidines on a polymer support. Tetrahedron Lett. 21 (8), 719-722 (1980).
  2. Beaucage, S. L., Caruthers, M. H. Deoxynucleoside phosphoramidites-A new class of key intermediates for deoxypolynucleotides. Tetrahedron Lett. 22 (20), 1859-1862 (1981).
  3. Caruthers, M. H.

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Перепечатки и разрешения

Теги

Очистка олигонуклеотидованализ методом кругового дихроизмафосфорамидитный синтезсинтез олигомеров РНКполиакриламидный электрофорезобращенно-фазовая хроматографияУФ-видимая спектроскопияанализ методом MALDI-TOF