10-23脱氧核酶催化中心的两个氨基组合修饰及催化活性研究

doi:10.5246/jcps.2017.12.095

中国药学(英文版) ›› 2017, Vol. 26 ›› Issue (12): 851-857.DOI: 10.5246/jcps.2017.12.095

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10-23脱氧核酶催化中心的两个氨基组合修饰及催化活性研究

李朋羽¹, 李志文¹, 王琦², 何军林^2*

1. 贵州大学生命科学学院, 贵州贵阳 550025
2. 北京市毒理药理研究所, 北京 100850

收稿日期:2017-05-18 修回日期:2017-09-20 出版日期:2017-12-27 发布日期:2017-10-25
通讯作者: Tel./Fax: +86-010-68151656, E-mail: hejunlin@bmi.ac.cn
基金资助:
The National Natural Science Foundation of China (Grant No. 21572268).

Studies on the combinatorial modifications with two amino groups on the catalytic core of 10-23 DNAzyme

Pengyu Li¹, Zhiwen Li¹, Qi Wang², Junlin He^2*

1. College of Life Science, Guizhou University, Guiyang 550025, China
2. Beijing Institute of Pharmacology and Toxicology, Beijing 100850, China

Received:2017-05-18 Revised:2017-09-20 Online:2017-12-27 Published:2017-10-25
Contact: Tel./Fax: +86-010-68151656, E-mail: hejunlin@bmi.ac.cn
Supported by:
The National Natural Science Foundation of China (Grant No. 21572268).

摘要/Abstract

摘要：

10-23脱氧核酶是一个具有催化互补RNA底物的小型DNA分子。基于以前的化学修饰研究成果, 它的催化中心还有优化的空间以获得更强的催化能力。2′-脱氧腺苷的类似物5在A9位的取代和2′-脱氧鸟苷的类似物6在G2和G14位的取代, 都能提升这个脱氧核酶的催化能力。我们在本文报道这两个化合物在这些位点的组合修饰, 结果表明这些组合修饰的效果是具有位点依赖性的, 在一些位点上观察到了加和效果。在催化位点附近的G1, G2和G14是高度保守的, 但可以通过设计2′-脱氧鸟苷类似物进行单个取代或组合取代, 来优化它们的贡献。因此, 对于10-23脱氧核酶催化中心的功能基修饰, 是优化其催化能力的一条可行的途径。

关键词: 10-23 脱氧核酶, 化学修饰, 氨基, 核苷类似物, 表观速率常数

Abstract:

As a small catalytic DNA molecule, 10-23 DNAzyme has cleavage ability against complementary RNA. Previous studies of chemical modification have shown that its catalytic core can be further optimized in order to obtain more powerful catalytic ability. The analogues of 2′-deoxyadenosine (5) and 2′-deoxyguanosine (6) could improve the cleavage ability of the DNAzyme when positioned at positions A9, G2 and G14 in the catalytic core. Moreover, their combinatorial incorporations were studied, the results implicated that the effect was position-dependent, and positive additive results could be achievedat some positions. The highly conserved G1, G2 and G14 could be optimized by single or combinatorial modification with 2′-deoxyguanosine analogues. Chemical modifications on the functional groups of the core residues would be a feasible approach for the optimization of 10-23 DNAzyme.

Key words: 10-23 DNAzyme, Chemical modification, Amino group, Nucleoside analogues, Observed rate constant

中图分类号:

R916

Supporting:

李朋羽, 李志文, 王琦, 何军林. 10-23脱氧核酶催化中心的两个氨基组合修饰及催化活性研究[J]. 中国药学(英文版), 2017, 26(12): 851-857.

Pengyu Li, Zhiwen Li, Qi Wang, Junlin He. Studies on the combinatorial modifications with two amino groups on the catalytic core of 10-23 DNAzyme[J]. Journal of Chinese Pharmaceutical Sciences, 2017, 26(12): 851-857.

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10-23脱氧核酶催化中心的两个氨基组合修饰及催化活性研究

Studies on the combinatorial modifications with two amino groups on the catalytic core of 10-23 DNAzyme

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