Введение к работе
Актуальность проблема. В связи со способностью олії, онук-леотидов к комплементационным взаимодействиям эти соединения Еироко используются в самых различных областях молекулярной биологии, биохимии и медицины. Их применяют в научных исследованиях в качества ираймеров, зондов, линкеров и т.д. Олигонук-леотиды способны ингибировать экспрессию вирусных РНК и синтез вирусных белков по так называемому, "антисенсбвому механизму", что в перспективе может привести к созданию лекарственных препаратов и терапевтических средств на олигонуклеотидной основе. Целенаправленная модификация зондов позволит придать им желаемые свойства: устойчивость к нуклеазной деградации, возможность проникновения через клеточную мембрану, повышение стабильности комплексов зонд - мишень.
Широкое применение. модифицированных олигонуклеотидов стимулирует интерес исследователей к совершенствованию методов .синтеза этих соединений и изучению их свойств.
Целью настоящей работы являлась разработка методов синтеза олигодазоксирибонуклеотидов, содержащих нуклеозиды с обращенной конфигурацией гидроксильной группы у С2'-'и СЗ'-атомов углеводного остатка. Задачей данного исследования бьло получение модифицированных нуклеозидов и их нуклеотидных производных, которые могут быть включены в любое заданное положение олигонуклеотвд-ной цепи с использованием стандартной методологии амидофосфит-ного синтеза. Наряду с этим неотъемлемой частью работы было изучение устойчивости полученных модифицированных олигонуклеотидов к действию ряда ферментов, а также стабильности дуплексов, включающих эти олигомеры.
Научная новизна и практическая ценность работы. В последние годы антисенсовые олигонуклеотиды начали использоваться в диагностических и терапевтических целях. Одной из проблем, воз-никаодих при работе с такими структурами, является гидролиз олигонуклеотидов при действии на них клеточных р'—пеаз. Наиболее часто используемый подагр к решению этой пр^лемы - химическая модификация олигомвров. Описанные в литературе' способи модификации олигонуклеотидов могут Сыть ра?делены на две основные группы: модификация 3*- и б'-концавых фосфатных групп п мо-' дификация по межнуклеотидным фосфатам. Ооа типа описанных визе
.3.
конструкций модифицированных антисенсовых зондов, устойчивых к клеточным нуклеазам, как правило, предполагают введение в оли-гонуклеотвд чужеродных химических группировок.
В настоящей работе предложен новый тип олигонуклеотидов, устойчивых к действию экзонуклеаз: олигомвры, содержащие на 3'-и 5'-концах цепи 1-((3-Ю-2'-дэзо:сси-ирес> .ентофуранозил)тимин и 1 - ф-Б-3' -дезонси-ярео-пвнтофуранозил )лиримидкш, отличающиеся от природных нуклеозвдав обращением конфигурации гидроксильной группы у атомов С2' и СЗ'. Такие о-шгонуклеотиды могут быть получены прямым автоматическим синтезом лишь с незначительным изменением регламента синтетического цикла. Основанием для создания и изучения такого типг. модифицированных олигонуклеотидов послужили полученные данные о повышенной эксснуклеазной устойчивости динуклеозидфосфатов, содержащих сахара с инвертирован-ными гидроксильютми группами в 2' и 3'-положениях.
Результатом представленных исследований явился синтез более 20 функционально значимых и модельных олигонуклеотидов с w-іданннми модификациями углеводного фрагмента.
Показано, что наличие модификаций на концах олигонуклеотидов существенно нэ влияет на их способность к образованию устойчивых дуплексов с фрагментами ДНК или РНК. Включение модификаций внутрь олигомарной цепи образованных ими дуплексов поникает температуру плавления дуплексов и оказывает влияение на их субстратные свойства.
В лаборатории химии нуклеиновых кислот химического факультета МГУ проводятся работы по- изучении взаимодействия НК-дуплексов с ферментами нуклеинового обмена, результаты которых продемонстрировали, что предложенные мо;ификацш1 стали необходимыми и удобными инструментами этих исследований. <.. .- Публикации и апробация работы. По материалам диссертаций принята к публикации 1 работа. Результаты исследований были4, представлены на 3-м Международном Симпозиуме "Синтетические. олигонуклеотиды и их аналоги'' (Англия, Кембридж, сентябрь*-1993).
Структура а объем работы. Диссертация изложена на стр. машинописного текста и состоит из введения, обзора литературы, обсуждения результатов, экспериментальной части, выводов, списка цитируемой литературы ( ссылок), содержит рисунков и 4 таблицы.
