Введение к работе
Актуальность проблемы. Биосинтез ДНК является одним из ключевых процессов в клетке. Ферменты, принимающие участие в этом процессе, такие, как ДНК-полимеразы, привлекают внимание широкого круга исследователей. В последние годы большое значение приобрело сравнительное изучение ДНК-полимераз различного происхождения, в первую очередь ферментов человека и вирусов человека. Особая актуальность этой задачи связана с распространением СПИД и поиском соединений - ингибиторов биосинтеза провирусной ' ДНК, катализируемого обратной транскриптазой вируса иммунодефицита человека (HIV): В настоящее время все разрешенные для лечения больных СПИД препараты являются нуклеозидами. Действие этих веществ основано на их внутриклеточном превращении в 5'-трифосфаты - терминаторные субстраты обратной транскриптазы HTV. Фосфорилирование модифицированных нуклео-зидов клеточными ферментами происходит значительно менее эффективно, чем природных 2,-дезоксинуклеозидов. Чтобы достичь в клетках эффективной концентрации 5'-трифосфатов модифицированных нуклеозидов, приходится создавать высокие концентрации последних. Зго влияет на весь баланс нуклеозидов в клетке и приводит к нарушению нормальных метаболических процессов. Наиболее часто лимитирующей стадией в процессе превращения нуклеозида в соответствующий 5'-трифосфат является введение первого фосфатного остатка. С этой точки зрения перспективным может оказаться введение в' клетку" фосфорсодержащих' модифицированных " тгуклеотидов, которые могут быть или предшественниками нуклеозидов в клетке, или подвергаться дальнейшим превращениям, имитируя природные нуклеотиды. В настоящей работе рассмотрены некоторые новые группы нуклеотидных аналогов, обладающих антиретровирусной активностью.
Целью исследования явился 1) синтез нуклеотидных производных с целью поиска,- эффективных блокаторов репродукции HIV в клеточных культурах и изучение их устойчивости в сыворотке крови человека; 2) синтез фосфонатдифосфатных производных нуклеозидов и изучение их субстратных свойств по отношению к ДНК-полимеразам различного происхождения.
Научная новизна работы. Осуществлен синтез новых групп соединений -5'-фосфонатов и 5'-фторфосфатов нуклеозидов, модифицированных по углеводному остатку, часть хоторых оказалась высокоэффективными ингибиторами репродукции НГ/ в клеточных культурах.
Получены а-Р- и у-?- алкилированные и арилированные производные нулеозид-У-трифосфатов. Предложен способ получения а-Р-метилированных '" * аналогов ТТР без выделения промежуточных продуктов. Продемонстрирована низкая специфичность обратных транскриптаз к модификациям а- или у-фосфатных остатков.
Практическая ценность работы. Найдены четыре модифицированных нухлеотида, эффективно ингибирующих репродукцию HIV в культурах клеток. Разработаны препаративные методы получения потенциальных противовирусных фосфонатов.
Апробация работы. Основные результаты работы докладывались на 9-ом Симпозиуме по химии компонентов нуклеиновых кислот (Чехия, 1993 г.), на 9-ом, 10-ом и 11-ом Международных круглых столах "Нуклеозиды, нуклеотиды и их биологическое применение" (Угасала, 1990 г.; Парк-Сити, 1992 г.; Лувен, 1994 г.).
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 9 работ.
Объем работы. Диссертационная работа изложена на /йстр., содержите/ схем,«*'7таблиц, J рисунков. Она состоит из введения, литературного обзора "Депо-формы активных противовирусных нуклеозидов", обсуждения полученных результатов, экспериментальной части, выводов и списка цитируемой литературы (//^ссылок на литературные источники).