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对抗核糖酶的2'-改性头核糖酶的动力特征
W A Pieken1, D B Olsen, F Benseler
1Max-Planck-Institut für Experimentelle Medizin, Abteilung Chemie, Göttingen, Federal Republic of Germany.
Science (New York, N.Y.)
|July 19, 1991
概括
用2'-和2'-氨基核酸改性头核酶显示出对降解的增强稳定性. 虽然一些修改略有降低了催化效率,但它们显著提高了对核酶和血清降解的抵抗力.
科学领域:
- 分子生物学分子生物学
- 生物化学 生物化学
- 化学合成 化学合成
背景情况:
- 头核糖酶是具有治疗潜力的催化RNA分子.
- 对RNA核酸的修改可以改变 ribozyme 的特性,包括稳定性和活性.
- 了解结构-活性关系对于 ribozyme 工程至关重要.
研究的目的:
- 为了合成含有2个extquotesingle-和2个extquotesingle-aminonucleotides的头 ribozymes.
- 评估这些修改对催化效率和稳定性的影响.
- 研究核酸替代物对利博酶功能的特定影响.
主要方法:
- 改性寡核酸的自动化化学合成.
- 试验室内动力学测试来测量 ribozyme 的催化效率.
- 在核酶和子血清的存在下评估 ribozyme 的稳定性.
主要成果:
- 2种extquotesingle-fluorouridines,2种extquotesingle-fluorocytidines和2种extquotesingle-aminouridines对催化效率的影响最小.
- 2 extquotesingle-aminocytidine的结合减少了约20倍的 ribozyme 活性.
- 用2个extquotesingle-fluoroadenosines取代所有腺,取消了MgCl2-依赖的催化,但保留了一些MnCl2-依赖的活性.
- 修改后的核糖酶显著增加了对核糖酶和子血清降解的抗性 (超过1000倍的稳定).
结论:
- 2 extquotesingle-fluoro和2 extquotesingle-amino的修饰可以在不完全取消催化活性的情况下增强 рибо酶的稳定性.
- 特定的核酸替代,特别是氨酸残留物,可以严重影响头核酶功能.
- 这些修改后的 ribozymes 显示出治疗应用的希望,由于改善了核酶抵抗.