多核苷酸合成的研究——ⅩⅢ.酵母丙氨酸转移核糖核酸3′端半分子中Cpm~1IpψpG的酶促合成

本文报道了酵母丙氨酸转移核糖核酸3′端半分子反密码区的四核苷酸片段Cpm~1IpψpG的合成。先以Cpm~1Ipψ为引物,GDP为底物,在PNPase和RNase T_1两个酶的协同作用下,生成Cpm~1IpψpGp,对应用这两个酶进行合成的规律作了摸索与归纳,使合成Cpm~1IpψpGp的产率达到90%以上,它再经固定化碱性磷酸单酯酶脱磷得到Cpm~1IpψpG,脱磷率达到98%,此工作通过合成方法旁证了RNase T_1不水解m~Ip-N键。     

多核苷酸合成的研究 Ⅴ.酵母丙氨酸转移核糖核酸3′-端半分子反密码区GpCpm~1Ipψ的合成

本文报道用化学方法合成酵母丙氨酸转移核糖核酸3’-端半分子反密码区中的GpCpm~1IpΨ四核苷三磷酸片段。合成路线是由_(Ho)Ψ~(Bz)(OBz)_2开始,采用逐个伸长的方式,依次同保护单核苷酸_(MMT)m~1I(OBz)-p,_(MMT)C~(Bz)(OBz)-p和_(iBu)G~(iBu)(OiBu)-p缩合得到全酰化的保护四核苷三磷酸,最后用NH_3/甲醇溶液脱去全部酰基保护基并经柱层析分离纯化得GpCpm~1IpΨ。所用缩合剂均为DCC。纯化后的GpCpm~1IpΨ层析电泳鉴定均一,碱解和酶解得到预期的核苷酸组成比例。     

多核苷酸合成的研究——Ⅴ.酵母丙氨酸转移核糖核酸3′-端半分子反密码区GpCpm~1pψ的合成

本文报道用化学方法合成酵母丙氨酸转移核糖核酸3′-端半分子反密码区中的GpCp-m~1IpΨ*四核苷三磷酸片段。合成路线是由_(HO)Ψ~(Bz)(OBz)_2开始,采用逐个伸长的方式,依次同保护单核苷酸_(MMT)m_1I(OBz)-p,_(MMT)C~(Bz)(OBz)-p和_(1Bu)G_(iBu)(OiBu)-p缩合得到全酰化的保护四核苷三磷酸,最后用NH_3/甲醇溶液脱去全部酰基保护基并经柱层析分离纯化得GpCpm~1IpΨ。所用缩合剂均为DCC。纯化后的GpCpm_1IpΨ层析电泳鉴定均一,碱解和酶解得到预期的核苷酸组成比例。     

多核苷酸合成的研究——Ⅰ.酶促合成酵母丙氨酸转移核糖核酸3′-端接受茎区八核苷七磷酸CpUpCpGpUpCpCpA

本文报道了用RNase N_1(核糖核酸酶、鸟嘌呤核苷酸-2′-移换酶,Neurospora Crassa,E.C.2·7·7·26)连接CpUpCpG>p与UpCpCpA合成酵母丙氨酸转移核糖核酸3′-端接受茎区八核苷七磷酸CpUpCpGpUpCpCpA。反应条件包括:供体(CpUpCpG>p),0.07～0.09M;受体(UpCpCpA)浓度为供体浓度的三至七倍;RNase N_1,每毫升250单位;pH7.5磷酸缓冲液,0.1M;0°±2℃反应48小时。在这一反应中,CpUpCpGpUpCpCpA的产率随着受体与供体的克分子比例的增大而升高,当这一比例超过6,产率超过30%。本方法一次可得到纯的CpUpCpGpUpCpCpA数毫克。关于从最终产物中除去RNaseN_1的问题,我们发现在pH3.5条件下进行DEAMSephadexA-25(Cl~-型)柱层析或用pH2.7条件下的纸电泳法均可得到较满意的效果。当把反应物在6M NH_4OH,0.04M DTP,37℃保温15分钟,或者在pH7.4 Tris-HCl缓冲液和0.04M DTPJ 0℃保温7小时以后,RNase N_1即完全失活。可是,一旦除去上述DTP等抑制条件以后,失活后的RNase N_1在空气中可以逐步恢复其大部分活力。在我们的实验中没有向反应物中加入0.1%的明胶蛋白,很可能底物本身对RNase N_1具有一定的保护作用。在合成CpUpCpGpUpCpCpA的同时,我们还用RNase N_1合成了GpC,GpΨ,GpU,GpUp,GpUpCpC及CpUp(UpGpUpCpC等寡核苷酸,并且都得到了较好的产率。对RNase N_1酶促合成CpUpCpGpUpCpCpA反应中产生的几个付产物进行了分离纯化和初步鉴定。     

多核苷酸合成的研究——Ⅰ.酶促合成酵母丙氨酸转移核糖核酸3′-端接受茎区八核苷七磷酸CpUpCpGpUpCpCpA

本文报道了用RNase N_1(核糖核酸酶、鸟嘌呤核苷酸-2’-移换酶,Neurospora Crassa,E.C.2.7.7.26)连接CpUpCpG>p与UpCpCpA合成酵母丙氨酸转移核糖核酸3’-端接受茎区八核苷七磷酸GpUpCpGpupCpCpA。反应条件包括:供体(CpUpCpG>p),0.07～0.09M;受体(UpCpCpA)浓度为供体浓度的三至七倍;RNase N_1,每毫升250单位;pH7.5磷酸缓冲液,0.1M;0°±2℃反应48小时。在这一反应中,CpUpCpGpUpCpCpA的产率随着受体与供体的克分子比例的增大而升高,当这一比例超过6,产率超过30%。本方法一次可得到纯的CpUpCpGpUpCpCpA数毫克。关于从最终产物中除去RNase N_1的问题,我们发现在pH3.5条件下进行DEAESephadexA-25(Cl~-型)柱层析或用pH2.7条件下的纸电泳法均可得到较满意的效果。当把反应物在6M NH_4OH,0.04M DTP,37℃保温15分钟,或者在pH7.4 Tris-HCl缓冲液和0.04MDTP,0℃保温7小时以后,RNase N_1即完全失活。可是,一旦除去上述DTP等抑制条件以后,失活后的RNase N_1在空气中可以逐步恢复其大部分活力。在我们的实验中没有向反应物中加入0.1%的明胶蛋白,很可能底物本身对RNase N_1具有一定的保护作用。在合成CpUpCpGpUpCpCpA的同时,我们还用RNase N_1合成了GpC,GpΨ,GpU,GpUp,GpUpCpC及CpUpCpGpUpCpC等寡核苷酸,并且都得到了较好的产率。对RNase N_1酶促合成CpUpCpGpUpCpCpA反应中产生的几个付产物进行了分离纯化和初步鉴定。     

多核苷酸合成的研究——Ⅵ.酵母丙氨酸转移核糖核酸5′-半分子反密码区中CpUpCpC和CpUpUpI的合成

本文报道用化学方法合成了酵母丙氯酸转移核糖核酸5′-半分子中反密码区的CUCC和cuuI两个四核苷酸片段。CUUI的合成路线是由(HO)I~(Bz)(OBz)_2开始,先同_(MMT)U(OBz)-p缩合并脱去5′-MMT后得到_(HO)U(OBz)-p-I_(Bz)(OBz)_2,然后与_(Bz)C~(Bz)(OBz)-p-U(OBz)-p缩合或者与_(MMT)U(OBz)-p和_(Bz)C_(Bz)(OBz)-p依次缩合得到全保护的四核苷三磷酸,最后用NH_3-甲醇溶液脱去保护基并分离纯化得到CUUI。而用_(Bz)C~(Bz)(OBz)-p-U(OBz)-p同_(HO)C_(Bz)(OBz)-p-C_(Bz)(OBz)_2缩合然后脱去保护基并分离纯化则可得到CUCC。反应缩合剂均采用DCC。合成的CUCC和CUUI均能为牛胰核糖核酸酶完全水解得到预期的碱基组成比例。     

多核苷酸合成的研究 Ⅵ.酵母丙氨酸转移核糖核酸5′-半分子反密码区中CpUpCpC和CpUpUpI的合成

本文报道用化学方法合成了酵母丙氨酸转移核糖核酸5'-半分子中反密码区的CUCC和CUUI两个四核苷酸片段。CUUI的合成路线是由_(HO)I~(OBz)_2开始,先同_(MMT)U(OBz)-p缩合并脱去5'-MMT后得到_(HO)U(0Bz)-p-I~(Bz)(OBz)_2,然后与_(B(?))C~(Bz)(OBz)-p-U(OBz)一p缩合或者与_(MMT)U(OBz)-p和_(Bz)C~(Bz)(OBz)-p依次缩合得至4全保护的四核苷三磷酸,最后用NH_3-甲醇溶液脱去保护基并分离纯化得到CUUI。而用_(Bz)C~(Bz)(OBz)-p-U(0Bz)-p同_(HO)C~(Bz)(OBz)-p-C~(Bz)(OBz)_2缩合然后脱去保护基并分离纯化则可得到CUCC。反应缩合剂均采用DCC。合成的CUCC和CUUI均能为牛胰核糖核酸酶完全水解得到预期的碱基组成比例。     

酵母丙氨酸转移核糖核酸3′-端(36～45)CP~(m~1)IpψpGpGpGpApGpApG十核苷九磷酸片段的合成

本文报道利用T_4 RNA连接酶酶促合成酵母丙氨酸转移核糖核酸3′端(36～45)Cp~(m~1)Ip-ψpGpGpGpApGpApG十核苷九磷酸片段的工作。合成制备时,我们采用将Cp~(m~1)IpψpG、GpG、ApGpApGp三片段从5′向3′延伸的合成路线。在合成路线的探索中我们发现了一些新现象:1.在T_4 RNA连接酶催化反应中Cp~(m~1)Ipψ作为受体有局限性。2.GpG等二核苷一磷酸可以与pCp等供体分子连接。3.60℃预温育对GpG片段的标记和六核苷酸、十核苷酸连接反应提高产率有明显的作用。     

多核苷酸合成的研究 Ⅺ.酵母丙氨酸转移核糖核酸5′-端半分子中含N,N-二甲基鸟苷的四核苷三磷酸(CpGpCpm_2~2G)的合成

(1)参照已报道方法,从鸟苷合成了N,N-二甲基鸟苷(m_2~2G)。(2)N、2′、5′-O-三苯甲酰胞苷酸[_(Bz)C~(Bz)(OB_z)p],与2′、3′-O-二乙酰基-N,N-二甲基鸟苷[m_2~2(OAc)_2]经DCC缩合,脱去保护基后可分离出胞苷酰-(3′→5′)-N,N-二甲基鸟苷(Cpm_2~2G)。(3)_(Bz)C~(Bz)(OBz)p与N-二甲基氨基甲叉鸟苷酸(G_P~(DMM)),用DCC缩合,脱保护基后可得到胞苷酰-(3′→5′)-鸟苷-2′,3′-环状磷酸(CpG>p)。(4)用RNase N_1(E.C.2.7.7.26)催化CpG>p与Cpm_2~2G反应生成26%产率的CpGpCpm_2~2G。经纯化后产物不含酶,用RNase N_1水解得到等克分子的CpGp CpG>p和Cpm_2~2G,碱解可分离出Cp(2′ 3′),Gp(2′ 3′)及m_2~2G,克分子比为2.07:1.0:1.1。     

多核苷酸合成的研究 Ⅺ.酵母丙氨酸转移核糖核酸5′-端半分子中含N,N-二甲基鸟苷的四核苷三磷酸(CpGpCpm_2~2G)的合成

(1)参照已报道方法,从鸟苷合成了N,N-二甲基鸟苷(m_2~2G)。(2)N、2′、5′-O-三苯甲酰胞苷酸[_(Bz)C~(Bz)(OBz)p],与2′、3′-O-二乙酰基-N,N-二甲基鸟苷[m_2~2G(OAc)_2]经DCC 缩合,脱去保护基后可分离出胞苷酰-(3′→5′)-N,N-二甲基鸟苷(Cpm_2~2G)。(3)_(Bz)C~(Bz)(OBz)p 与N-二甲基氨基甲叉鸟苷酸(G_p~(DMM)),用DCC 缩合,脱保护基后可得到胞苷酰-(3′→5′)-鸟苷-2′,3′-环状磷酸(CpG>p)。(4)用RNase N_1(E.C.2.7.7.26)催化CpG>p 与Cpm_2~2G 反应生成26%产率的CpGpCpm_2~2G。经纯化后产物不含酶,用RNasc N_1水解得到等克分子的CpGp CpG>p 和Cpm_2~2G,碱解可分离出Cp(2′ 3′),Gp(2′ 3′)及m_2~2G,克分子比为2.07:1.0:1.1。     

酵母丙氨酸转移核糖核酸5'-半分子顺序14～22九核苷酸的合成

本文报道了酵母丙氨酸转移核糖核酸5'-半分子中二氢尿嘧啶环区的九核苷酸AGDCGGDAG的合成工作。合成的方案是采用先合成AGD、CGG和DAG三个三核苷二磷酸片段,然后再以AGD pCGGDAG(3 p6)或AGDCGG pDAG(6 p3)两种方式用T_4 RNA连接酶连接成为所需要的九核苷酸。CGG和DAG是采用磷酸二酯法进行化学合成,AGD是用AG>P同D借核糖核酸酶N_1酶促合成。这个路线的优点是三个三核苷二磷酸片段易于大量合成制备,无论是3 p6或6 p3两条路线的中间产物AGDOGG(产率61%)和CGGDAG(产率64%)和最终的九核苷酸产物都能得到好的连接产率和分离纯度。3 p6和6 p3两条路线所得的九核苷酸的连接产率分别为52%和82%。合成的产物均经过毗邻分析,5'末端~(32)P标记后的电泳-同系层折双向纯度鉴定或凝胶电泳以及核苷酸顺序分析证明了合成产物的均一性和结构的正确性。     

酵母丙氨酸转移核糖核酸5’-半分子顺序14～22九核苷酸的合成

本文报道了酵母丙氨酸转移核糖核酸5′-半分子中二氢尿嘧啶环区的九核苷酸AGDCGGGDAG的合成工作。合成的方案是采用先合成AGD、CGG和DAG三个三核苷二磷酸片段,然后再以AGD pCGGDAG(3 p6)或AGDCGG pDAG(6 p3)两种方式用T_4RNA连接酶连接成为所需要的九核苷酸。CGG和DAG是采用磷酸二酯法进行化学合成,AGD是用AG>P同D借核糖核酸酶N_1酶促合成。这个路线的优点是三个三核苷二磷酸片段易于大量合成制备,无论是3 p6或6 p3两条路线的中间产物AGDCGG(产率61%)和CGGDAG(产率64%)和最终的九核苷酸产物都能得到好的连接产率和分离纯度。3 p6和6 p3两条路线所得的九核苷酸的连接产率分别为52%和82%。合成的产物均经过毗邻分析,5′末端~(32)P标记后的电泳-同系层析双向纯度鉴定或凝胶电泳以及核苷酸顺序分析证明了合成产物的均一性和结构的正确性。     

中国科学家首次合成一个完整的核酸分子——酵母丙氨酸转移核糖核酸的人工全合成

<正>"酵母丙氨酸转移核糖核酸(酵母丙氨酸tRNA)人工全合成"研究结果先后发表在1982年的《科学通报》[1]和1983年的《中国科学》[2]上.本工作启动于1968年,完成于1981年11月,是继我国1965年在世界上首次人工合成蛋白质——结晶牛胰岛素后,又在世界上首次人工合成一个核酸分子,其组成、序列和     

酵母丙氨酸转移核糖核酸5′-端GpGpGpCpGPUpGpUp~(m~1)GpGpCpGpU十三核苷十二磷酸片段(1～13)的合成

本文介绍用T_4 RNA连接酶酶促合成方法合成酵母丙氨酸转移核糖核酸5′端十三核苷十二磷酸片段(1～13)GpGpGpCpGpUpGpUp~(m~1)GpGpCpGpU的工作。我们将这一片段分为二段来合成,先合成5′-端6Nt和3′-端7Nt(A合成路线)或5′端7Nt和3′-端6Nt(B合成路线),再将它们连接起来。并对由于片段含鸟便嘌呤核苷酸较多而在合成和分离上出现的一些特性进行了探讨。     

酵母丙氨酸转移核糖核酸分子中一个十二核苷十一磷酸片段(顺序46～57)的合成

我们用T_4RNA连接酶,通过两条路线分别将GpUpCpU,CpCpGpG和TpψpCpG三个寡核苷酸片段连接成十二核苷十一磷酸,GpUpCpU~(32)pCpCpGpG~(32)pTpψpCpG,即相当于酵母丙氨酸转移核糖核酸分子中顺序46～57的一段序列。我们找到了供体3'-端不带磷或其他保护基时,其自聚或自身环化的产生都不明显的条件,从而使供受体用量比大大降低。在有的情况下,供体量大于受体,也获得了比较满意的连接产率。此外,在我们的实验中,5'端是二个稀有嘧啶碱基T和ψ的供体~(32)pTpψpCpG与受体CpCpGpG连接的产率不低于由普通碱基供体的连接产率。我们合成的GpUpCpU~(32)pCpCpGpG~(32)pTpψpCpG已用于酵母丙氨酸转移核糖核酸3'端半分子和全分子的合成中。     

酵母丙氨酸转移核糖核酸分子中一个十二核苷十一磷酸片段(顺序46～57)的合成

我们用T_4RNA连接酶,通过两条路线分别将GpUpCpU,CpCpGpG和TpψpCpG三个寡核苷酸片段连接成十二核苷十一磷酸,GpUpCpU~(32)pCpCpGpG~(32)pTpψpCpG,即相当于酵母丙氨酸转移核糖核酸分子中顺序46～57的一段序列。我们找到了供体3′-端不带磷或其他保护基时,其自聚或自身环化的产生都不明显的条件,从而使供受体用量比大大降低。在有的情况下,供体量大于受体,也获得了比较满意的连接产率。此外,在我们的实验中,5′端是二个稀有嘧啶碱基T和ψ的供体~(32)pTpψpCpG与受体CpCpGpG连接的产率不低于由普通碱基供体的连接产率。我们合成的GpUpCpU~(32)pCpCpGpG~(32)TpψpCpG已用于酵母丙氨酸转移核糖核酸3′端半分子和全分子的合成中。     

多核苷酸合成的研究 Ⅷ.用T_4RNA联结酶酶促合成GpCpm~1ⅠpφpGpGp

本文报导了酵母丙氨酸转移核糖核酸3′-半分子反密码区中GpCpm~1IpψpGpGp的酶促合成。作者发现,当以~(32)pGpGp(2′,3′)为供体,GpCpm~1Ipψ为受体,用T_4RNA联结酶在一般条件下联结时(37℃,2小时),产率只有10%左右;但在10℃条件下,供体与受体比为1:5时,可以得到50～60%的较高产率。将~(32)pGpGp(2′,3′)与GpCpm~1Ipψ用T_4RNA联结酶在pH8.3,10℃下反应48小时后,再经DEAE-葡聚糖凝胶A-25柱层析分离纯化,即可得到GpCpm~1Ipψ~(32)pGpGp(2′,3′)。产物经双向电泳层析图谱分析,抗单酯酶测定,毗邻分析,用牛胰核糖核酸酶水解然后5′端用~(32)p标记,再经双向图谱和核苷酸组成比例等鉴定,证明产物的纯度和排列顺序符合预定要求。     

多核苷酸合成的研究 Ⅷ.用T_4RNA联结酶酶促合成 GpCpmIpΨpGpGp

本文报导了酵母丙氨酸转移核糖核酸3′-半分子反密码区中GpCpm~1IppGpGp的酶促合成。作者发现,当以~(32)pGpGp(2′,3′)为供体,GpCpm~1Ip为受体,用T_4RNA 联结酶在一般条件下联结时(37℃,2小时),产率只有10%左右;但在10℃条件下,供体与受体比为1:5时,可以得到50～60%的较高产率。将~(32)pGpGp(2′,3′)与GpCpm~1lp用T_4RNA 联结酶在pH8.3,10℃下反应48小时后,再经DEAE-葡聚糖凝胶A-25柱层析分离纯化,即可得到GpCpm~1Ip~(32)pGpGp(2′,3′)。产物经双向电泳层析图谱分析,抗单酯酶测定,毗邻分析,用牛胰核糖核酸酶水解然后5′端用~(32)p 标记,再经双向图谱和核苷酸组成比例等鉴定,证明产物的纯度和排列顺序符合预定要求。     

多核苷酸的合成与研究——Ⅴ.一种由3′端向5′端延伸的脱氧寡核苷酸的化学合成与抽提分离的新方法

化学合成特定顺序的DNA片段,目前除广泛采用三酯方法外,对二酯方法的合成与分离也作了不少的研究。为了用抽提法制备5′端带磷的片段,有些实验室曾采用三苯甲基苯硫乙醇、三苯甲基对胺基苯酚及三苯基苯胺等来保护5′端磷酸基,但这些磷酸上的保护基脱落条件比较复杂,产物回收也不够理想,抽提分离的片段长度一般在二核苷二磷酸。本文则用DMT选择性地保护5′核苷酸的3′羟基,抽提制备了脱氧二核苷二磷酸dpG~(BZ)pA~(BZ)-ODMT和脱氧四核苷四磷酸dpC~(An)pG~(Bz)pG~(BZ)pA~(Bz)-ODMT片段。     

酵母丙氨酸转移核糖核酸中十三核苷酸(23～35)类似物(CpGpCpGpCpUpCpCpCpUpUpIpGp)的合成

本文报道了利用酶促合成的方法(RNase N_1和T_4 RNA连接酶)合成了酵母丙氨酸转移核糖核酸分子中第23位到第35位的十三核苷酸的类似物CpGpCpGpCpUpCpCpCpUpUpIp-Gp(天然酵母丙氨酸tRNA中第26位是m_2~2G)。CpGpCpG是由CpG>p和CpG经RNase N_1酶催化合成的,产率为20%。十三核苷酸CpGpCpGpCpUpCpCpCpUpUpIpGp的合成是由T_4 RNA连接酶催化CpGpCpG与pCpUpCpCpCpUpUpIpGp之间的连接反应实现的,产率为80%。产物经双向电泳层析分析为一点,用蛇毒磷酸二酯酶部分酶解后的双向图谱分析证明十三核苷酸的核苷酸排列顺序正确。