Tionukleotidien ja niiden johdosten hydrolyyttinen pysyvyys

Abstract

Nukleotidit ja oligonukleotidit ovat orgaanisia molekyylejä, jotka ovat pitkien nukleiinihappoketjujen, kuten DNA:n ja RNA:n, rakenneyksiköitä. Niillä on elintärkeä merkitys kehossa esimerkiksi aineenvaihdunnassa, proteiinisynteesissä sekä energian siirrossa ja varastoinnissa. Nukleotidit liittyvät läheisesti kaikkiin RNA-riippuvaisiin prosesseihin kehossa, ja sitä kautta solun geeniekspressioon ja sen proteiinisynteesin säätelemiseen. Tionukleotidit ovat laaja käsite erilaisia nukleotidien analogeja, joissa rikki on korvannut molekyylissä vähintään yhden hapen. Rikkisubstituutio vaikuttaa molekyylissä mm. lisäten sen entsymaattista stabiilisuutta, ja tioyhdisteillä on tärkeä rooli entsymologiassa. Luonnolliset oligonukleotidit hajoavat elimistössä nopeasti nukleaasien vaikutuksesta.

Työn tarkoituksena oli suorittaa kahden nukleosiditrifosfaatin, ATP:n ja GTP:n, sekä niiden rikkianalogien (ATPγS ja GTPγS) hydrolyysireaktiot erilaisissa pH- sekä lämpötilaolosuhteissa ja tutkia reaktioiden etenemistä. Tutkittujen yhdisteiden ja niiden rikkianalogien hydrolyysireaktioita seurattiin ottamalla niistä näytteitä tietyin väliajoin. Otetut näytteet analysoitiin ja reaktiotuotteet tunnistettiin kapillaari-elektroforeesilla (CE), joka erottaa yhdisteet perustuen varattujen hiukkasten erilaiseen etenemisnopeuteen ohuessa kapillaarissa. Hydrolyysireaktioille laskettiin nopeusvakiot, jotta saatiin tietoa tutkituista yhdisteistä ja niiden reaktiivisuudesta eri olosuhteissa. Tionukleotidien reaktiot todettiin nopeammiksi kuin luonnollisten nukleotidien, erityisesti happamissa olosuhteissa.