Vaihtoehtoiset 5´-suojaryhmät oligonukleotidisynteesissä
Pirttimaa, Minttu (2025-05-16)
Vaihtoehtoiset 5´-suojaryhmät oligonukleotidisynteesissä
(16.05.2025)
Julkaisu on tekijänoikeussäännösten alainen. Teosta voi lukea ja tulostaa henkilökohtaista käyttöä varten. Käyttö kaupallisiin tarkoituksiin on kielletty.
avoin
Julkaisun pysyvä osoite on:
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe2025052048304
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe2025052048304
Tiivistelmä
Tavallisesti oligonukleotidit syntetisoidaan kiinteällä kantajalla käyttäen fosforamidiittimenetelmää. 5´-Hydroksyyliryhmän suojauksessa yleisimmin käytetty suojaryhmä on 4,4´-dimetoksitrityyli (DMTr). Terapeuttisten oligonukleotidien kasvava kysyntä asettaa haasteita oligonukleotidien valmistukselle. Kustannustehokkaampia, ympäristöystävällisempiä ja suuremman mittakaavan synteesimenetelmiä tarvitaan.
Vaihtoehdon dimetoksitrityylille tarjoaa asetaalisuojaryhmät, joita on käytetty syntetisoitaessa oligonukleotideja liukoisella kantajalla. DMTr-ryhmän irtoaminen liuoksessa on reversiibeli prosessi, jolloin trityyli ei välttämättä ole optimaalinen valinta 5´-hydroksyyliryhmän suojaryhmäksi. Asetaalisuojaryhmien, 2-metoksiprop-2-yylin (MIP) ja 2-isopropoksiprop-2-yylin (IIP), irtoaminen tapahtuu pseudo-irreversiibelisti, jonka takia ne soveltuvat hyvin liuosfaasisynteesiin. Sivutuotteena muodostuu haihtuvia tuotteita kuten asetonia ja metanolia tai isopropanolia. Asetaalisuojaryhmät irtoavat myös huomattavasti nopeammin verrattuna dimetoksitrityyliin.
Myös piksyyli- ja fotolabiileja suojaryhmiä on käytetty 5´-suojaryhminä. Piksyyliryhmä on happolabiilimpi kuin dimetoksitrityyli, ja sen happolabiilisuutta pystytään säätelemään liittämällä 9-fenyylirenkaaseen erilaisia substituentteja. Lisäksi piksyylisuojaryhmillä suojatut nukleosidit kiteytyvät paremmin kuin dimetoksitrityylillä suojatut nukleosidit. Fotolabiilit suojaryhmät voidaan irrottaa sopivan aallonpituuden valolla, ja ne ovat osoittautuneet käyttökelpoiseksi valinnaksi oligonukleotidimikrosirujen synteesissä.
LuK-tutkielmassa käsitellään 5´-hydroksyyliryhmän suojausmenetelmiä ja esitetään suojaryhmien irrottamiseen käytettyjä olosuhteita oligonukleotidisyntetiikassa.
Vaihtoehdon dimetoksitrityylille tarjoaa asetaalisuojaryhmät, joita on käytetty syntetisoitaessa oligonukleotideja liukoisella kantajalla. DMTr-ryhmän irtoaminen liuoksessa on reversiibeli prosessi, jolloin trityyli ei välttämättä ole optimaalinen valinta 5´-hydroksyyliryhmän suojaryhmäksi. Asetaalisuojaryhmien, 2-metoksiprop-2-yylin (MIP) ja 2-isopropoksiprop-2-yylin (IIP), irtoaminen tapahtuu pseudo-irreversiibelisti, jonka takia ne soveltuvat hyvin liuosfaasisynteesiin. Sivutuotteena muodostuu haihtuvia tuotteita kuten asetonia ja metanolia tai isopropanolia. Asetaalisuojaryhmät irtoavat myös huomattavasti nopeammin verrattuna dimetoksitrityyliin.
Myös piksyyli- ja fotolabiileja suojaryhmiä on käytetty 5´-suojaryhminä. Piksyyliryhmä on happolabiilimpi kuin dimetoksitrityyli, ja sen happolabiilisuutta pystytään säätelemään liittämällä 9-fenyylirenkaaseen erilaisia substituentteja. Lisäksi piksyylisuojaryhmillä suojatut nukleosidit kiteytyvät paremmin kuin dimetoksitrityylillä suojatut nukleosidit. Fotolabiilit suojaryhmät voidaan irrottaa sopivan aallonpituuden valolla, ja ne ovat osoittautuneet käyttökelpoiseksi valinnaksi oligonukleotidimikrosirujen synteesissä.
LuK-tutkielmassa käsitellään 5´-hydroksyyliryhmän suojausmenetelmiä ja esitetään suojaryhmien irrottamiseen käytettyjä olosuhteita oligonukleotidisyntetiikassa.