多核性NMRとDNAインターストランドクロスリンク形成の運動分析
Hui Ding1, Ananya Majumdar, Joel R Tolman
1Department of Chemistry and Biomolecular NMR Center, Johns Hopkins University, 3400 North Charles Street, Baltimore, Maryland 21218, USA.
Journal of the American Chemical Society
|December 5, 2008
まとめ
フェニルセレニル改変型チミジンは,激素と酸化経路を通ってDNAインターストランドクロスリンク (ICL) を形成します. これらのメカニズムは,同じ初期ICL製品を生成しますが,それは時間の経過とともに再編成することができます.
科学分野:
- 化学生物学 化学生物学とは
- DNAの損傷と修復について
- 有機化学 オーガニック・ケミストリー
背景:
- フェニルセレニル改変型チミジン誘導体 (2) は,DNAの糸間クロスリンク (ICL) を誘導することが知られている.
- この誘導体からICLが形成される2つの異なるメカニズムが提案されており,中断基1またはメチドのような種を生成する酸化経路4を含む.
研究 の 目的:
- ラジカルと酸化経路で形成された初期DNAインターストランドクロスリンクプロダクトを決定的に特定する.
- ICL形成およびその後の再配置の反応機構と運動を明らかにする.
主な方法:
- フェニルセレニル改変チミジンの光分解と軽度の酸化 (2).
- 反応経路を調査するために,アジドとの運動競争と反応の研究.
- 合成の二重ラベル付きDNAデュプレックスで核磁気共振 (NMR) を用いたインシット製品分析.
主要な成果:
- 光分解によって生成される中間基 (1),反対のデオキシアデノシン (dA) と反応してICLを形成し,ICL形成に関与する最初のDNA基を代表します.
- 酸化経路は,メチドのような種 (4) を形成し,また,S(N) 2'メカニズムを通じて対極のdAを持つICLにつながります.
- In situ NMR分析では,両方の経路が同じ初期ICL製品を生成することを確認し,これはN(1) -dAのアルキル化によるものです.
- 最初形成されたクロスリンクは,DNAの関連メカニズムを通じて熱力学的製品に再編成されます.
結論:
- フェニルセレニル改変型チミジンは,異なる根性および酸化経路を通じたDNAインターストランドクロスリンクを生成するための汎用的な前駆体です.
- 最初のICL製品のアイデンティティは,両方のメカニズムで保存され,さらなる研究のための一貫したターゲットを提供します.
- 形成されたDNAインターストランドクロスリンクは,DNAアダクトのダイナミックな性質とDNA環境内の再編成の可能性を強調して,異体化することができます.
