РЕАКЦИИ ПО ГЕТЕРОЦИКЛИЧЕСКИМ
.pdf
СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts
Схема синтеза S-аденозилметионина
гомоцистеин |
метионин |
H N |
CH |
3 |
|
|
CH |
|
CH |
|
SH |
аденозин |
|
COO |
|
H N |
CH |
|
5 |
3 |
|
|
-метилтетрагидрофоллат |
CH |
|
2 |
N |
||
2 |
|
|
CH |
|
|
H C |
SH |
|
|
3 |
|
COO
2 2
ATP 
3pi
H N |
CH |
COO |
|
|
|
|
H N |
CH |
CO |
|
|
|
3 |
|
|
|
NH |
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
2 |
|
3 |
|
|
|
|
NH |
|
|
CH |
|
|
|
|
|
|
CH |
|
|
2 |
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
N |
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
CH |
|
|
N |
|
|
|
|
|
N |
N |
|
|
2 |
|
|
|
|
CH |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
S |
CH |
N |
|
|
|
H C |
S |
CH |
|
|
|
|
|
2 O |
N |
|
|
O |
N |
|
||||
|
|
|
|
|
|
3 |
|
2 |
N |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
H |
|
|
|
|
|
|
|
H |
|
|
|
|
H |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
H |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
OH OH |
|
S |
CH3 |
S* |
|
OH OH |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
S-аденозилгомоцистеин |
|
|
|
|
S-аденозилметионин |
||||||
Примечание: здесь * – метилируемый субстрат.
81
СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts
Алкилирующий реагент. SN2 механизм – нуклеофильное бимолекулярное замещение. Протекает через переходное состояние
82
СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts
Метилирование ДНК (пострепликационная
модификация)
•Метильные группы присоединяются ко всем остаткам аденина в последовательности –GATC-, при этом образуется N6-метиладенин. В течение непродолжительного времени в молекуле ДНК последовательности -GATC- метилированы по аденину только в матричной, но не в новой цепи. Это различие используется ферментами репарации для исправления ошибок, которые могут возникнуть при репликации.
83
СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts
Метилирование в последовательности -GC- цитозина
по положению C5
•Необходимо для формирование структуры хромосом и для регуляции транскрипции генов. Транскрипционно активны участки ДНК, у которых CpG не метилированы. Участки, богатые метилированными CpG, мало или вообще неактивны. При репликации метилированные фрагменты расходятся по двум дочерним нитям, и образуется дуплексный фрагмент, в котором один из цитозинов метилирован, а другой нет. Специфичная к таким фрагментам метилаза метилирует второй цитозин, т.о. при размножении сохраняется распределение метилированных цитозинов по ДНК (подобные распределения часто называют паттернами (от англ. pattern – выкройка, узор).
84
СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts
Алкилирование (метилирование) пуринов
|
O |
|
|
O |
|
|
|
|
|
N |
|
|
N |
CH3 |
|
NH |
|
N |
|
|
|
|
||
N |
N |
|
N |
N |
|
|
|
|
|
Ribose |
|
Ribose |
||
Инозин (I) |
|
|
1-Метилинозин (m1I) |
|
|
|
|
|
|
O
N
NH
CH3
N 
N 
N
Ribose CH3
|
O |
N |
CH3 |
|
N |
N 
N
NH2
Ribose
1-Метилгуанозинин (m1G)
O
CH3
N+
NH
N 
N
NH2
Ribose
N2,N2-Диметилгуанозинин (m22G) |
7-Метилгуанозинин (m7G) |
85
СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts
Алкилирование аденозина
|
|
H |
CH |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
N |
|
|
|
NH |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
N |
|
|
|
N |
|
|
|
CH |
|
|
N |
|
|
N |
+ |
3 |
||
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
N |
N |
|
|
N |
N |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
Ribose |
|
|
Ribose |
|
|
|
||
6 |
-Метиладенозин |
6 |
|
|
|
|
1 |
||
N |
(m A) |
1-Метиладенозин (m A) |
|||||||
86
СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts
Алкилирование пиримидинов
|
|
NH2 |
|
|
NH |
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
CH |
H C |
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
N |
|
|
3 |
N |
|
|
|
|
|
|
+ |
|
O |
|
N |
|
O |
N |
|
|
|
Ribose |
|
Ribose |
||
|
|
|
5 |
|
|
3 |
5-Метилцитидин (m C) |
|
|
||||
|
|
|
|
3-Метилцитидин (m C) |
||
|
OH |
|
O |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
O |
C |
H |
|
|
|
|
|
|
2 |
N |
|
|
|
|
|
C |
|
|
|
|
|
CH |
C |
|
|
|
|
|
|
H |
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
NH |
O |
N |
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Ribose |
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
U) |
3-(3-Амино-3-карбоксипропил)уридин (ocp |
||||||
87
СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts
Изопренилирование НК. Механизм SN1 или SN2?
|
O |
|
O |
|
|
O |
P |
O |
P |
O |
- |
|
|||||
|
O |
- |
O |
- |
|
|
|
|
|
88
СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts
Алкилирование аденозина
|
H |
|
CH |
|
|
|
|
H |
2 |
|
C |
C |
C |
||
|
|
H |
CH |
|
N |
|
|
|
|
|
3
3
|
N |
|
N |
|
|
|
|
|
|
|
N |
N |
|
|
|
|
|
|
|
|
Ribose |
|
|
|
6 |
|
|
6 |
A) |
N |
-Изопентиниладенозин (i |
|||
89
СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts
Минорные основания РНК. Вопрос: кислородсодержащие или серусодержащие гетероциклические основания будут проявлять большую реакционную способность в реакциях с алкилирующими соединениями?
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
NH2 |
|
|
S |
|
|
O |
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
CH3 |
|
N |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
HN |
|
|
|
|
|||
|
HN |
|
|
|
S |
N |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
O |
|
N |
S |
|
N |
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ribose |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ribose |
|
|
Ribose |
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|||||||||
4-Тиоуридин (S4U) |
5-Метил-2-тиоуридин (m5S2U) |
2-Тиоцитидин (s2C) |
||||||||||||
90