2´-Metoksiamino–ryhmä molekyylinsisäisenä nukleofiilisenä katalyyttinä fosfodiesterisidoksen muodostumisessa

Abstract

Templaattinauhan ohjaama DNA:n kopiointi on perusta geneettisen informaation siirrolle ja transkriptiolle. Soluissa kopiointi tapahtuu entsyymien avulla. Lääketieteen ja teollisuuden sovelluksissa replikointireaktio halutaan toteuttaa ilman entsyymejä, koska entsyymit ovat kalliita ja herkkiä reaktio-olosuhteille. Ei-entsymaattisen replikoinnin tutkimuksen tavoitteena on kehittää menetelmiä, joilla voidaan korvata entsyymipohjaisten menetelmien käyttö sovelluksissa. Lisäksi tutkimuksen tavoitteena on saada enemmän tietoa siitä, miten geenejä mahdollisesti on kopioitu ennen entsyymien kehittymistä. Projektissa selvitettiin 2´-metoksiaminoryhmän roolia molekyylinsisäisenä nukleoliilisenä katalyyttinä fosfodiesterisidoksen muodostamisessa. Tulosten perusteella 2´-deoksi-2´-(metoksiamino)uridiini ei muodostanut vesiliuoksessa pH-alueella 5-9 aktivoidun nukleosidifosfaatin, tymidiini 5′-O-(2-metyyli-imidatsoli)monofosfaatin, kanssa fosforamidaattisidosta. Todennäköisesti aminometoksiryhmä muodostaa liian labiileja tuotteita, jotka hajoavat nopeasti tai ryhmä ei ole niin nukleofiilinen kuin oletettiin. 2´-Deoksi-2´-(metoksiamino)uridylyyli-3´,5´-tymidiinin hydrolyyttisiä reaktioita seurattiin 90 °C:ssa. Hydrolyysireaktioiden tutkimuksessa saatiin selvitettyä useimmat hajoamistuotteet, reaktioreitit ja reaktionopeudet pH-alueella 1–11,2.