Введение к работе
Актуальность проблемы. Стремительное развитие химии модифицированных нуклеиновых кислот в значительной степени обусловлено расширением области их применения в молекулярной и физико-химической биологии и смежных областях знания. Особое внимание уделяется разработке новых высокочувствительных реагентов для детекции взаимодействий различных биомолекул. Для этой цели хорошо зарекомендовали себя нерадиоизотопные люминесцентные метки. Они характеризуются стабильностью (практически неограниченный срок хранения), высокой чувствительностью, возможностью автоматизации процедур модификации и детекции, возможностью одновременного определения нескольких соединений, меченных разными флуорофорами, а также меньшим отрицательным воздействием на окружающую среду и человека.
Перспективными люминесцентными красителями для создания высокочувствительных зондов оказались полициклические ароматические углеводороды (ПАУ). Они химически устойчивы, обычно имеют высокие коэффициенты экстинкции и высокие квантовые выходы люминесценции. Очень интересным свойством ПАУ является их способность к образованию эксимеров (сокращение от excited (timers - возбужденные димеры) и эксиплексов (excited complexes - возбужденные комплексы). ПАУ относительно легко модифицировать с расширением системы 71-сопряжения, что может приводить к соединениям, по люминесцентным свойствам существенно отличающимся от исходных ПАУ (то есть, к новым красителям). Кроме того, ПАУ способны нековалентно взаимодействовать с ДНК.
Во многих, случаях оптимальным способом синтеза олигонуклетидных конъюгатов является амидофосфитный автоматический твердофазный синтез с использованием наряду со стандартными реагентами модифицированных амидофосфитов и носителей. Разработке таких реагентов как нуклеозидной, так и ненуклеозидной природы, уделяется большое внимание.
Цель работы. Диссертация посвящена синтезу реагентов дли амидофосфитного автоматического твердофазного синтеза на основе нуклеозид-2'-карбаматов и 2,4-дигидроксибутирамидов, получению с их помощью модифицированных олигонуклеотидов, содержащих пирен, 1-фенилэтинилпирен (ФЭП) и 9,10-бис(фенилэтинил)антрацен (БФЭА), и изучению спектральных свойств полученных конъюгатов.
Научная новизна и практическая ценность работы. В работе разработаны методы получения новых реагентов для флуоресцентной модификации олигонуклеотидов нуклеозидной и ненуклеозидной природы, позволяющих вводить краситель в любое заданное положение. Их эффективность продемонстрирована в синтезе флуоресцентно меченых олигонуклеотидов, содержащих в своем составе фрагмент, комплементарный y^a БИБЛИОТЕКА I ^ о» mtjUtb\ Tat-белком вируса иммунодефицита человека. Показано, что флуорофоры нековалентно взаимодействуют с нуклеиновыми кислотами, что может быть использовано для структурного исследования биополимеров. Апробация работы. Материалы диссертации были доложены на VI чтениях, посвященных памяти академика Ю.А. Овчинникова (Москва, 2002), XV и XVI зимних международных молодежных научных школах «Перспективные направления физико-химической биологии и биотехнологии» (Москва, 2003, 2004), международной конференции "Targeting RNA: Artificial Ribonucleases, Conformational Traps and RNA Interference", (Новосибирск, 2003); 5th Cambridge symposium "Nucleic Acids Chemistry and Biology" (Cambridge, UK, 2003), XVII Менделеевском съезде по общей и прикладной химии (Казань, 2003). Публикации. По теме диссертации опубликовано 5 статей в реферируемых журналах. Структура работы. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, обсуждения результатов, экспериментальной части, выводов и списка цитируемой литературы (121 ссылка). Работа изложена на 144 страницах, содержит 62 рисунка, 18 схем и 39 таблиц.
СДсяр**» jПохожие диссертации на Синтез и спектральные свойства олигонуклеиновых конъюгатов, содержащих новые нуклеозид-2'-карбаматные и 2,4-дигидроксибутирамидные производные флуоресцетных красителей
