Тимин аналоги

Рис. 20.3. Таутомерные формы 5-бромурацила, аналога тимина. А. Наиболее распространенный таутомер, образующий водородные связи с аденином. Б. Менее распространенный, но важный таутомер, образующий водородные связи с гуанином.

Бромурацил (Ви) (аналог тимина) [c.444]

Легко понять, по какой причине мутагенные аналоги оснований индуцируют как прямые, так и обратные мутации первого типа. Бромурацил, например, включившись вместо тимина в полинуклеотидную цепь фаговой ДНК, значительно повышает вероятность замен на уровне матрицы, ибо он незаконно спаривается во время репликации с гуанином, который благодаря этому становится в синтезируемой реплике на место, принадлежащее аденину. Однако тот же бромурацил индуцирует и обратную мутацию, в которой мутантная пара /гуанин — ОМЦ вновь заменяется исходной парой аденин—тимин.Это происходит вследствие резкого повышения вероятности замены на уровне субстрата, при которой в синтезируемую реплику включается бромурацил (а, значит, в следующих циклах репликации и тимин), незаконно спаривающийся с гуанином, находящимся в мутантном участке. Таким образом, первоначальное предположение Уотсона и Крика о появлении спонтанных мутаций вследствие способности пуриновых и пиримидиновых оснований к таутомеризации, очевидно, правильно объясняет происхождение лишь тех 10% спонтанных мутантов, которые несут мутации первого типа, а также спонтанную реверсию к дикому типу г мутантов гП первого типа (ревертирующих спонтанно с гораздо более низкой частотой, нежели в присутствии мутагенных аналогов оснований). [c.324]

Рис. 46. Минорные основания, возможно служившие для абиогенеза. Слева урацил (без одного водорода) он обратимо образует 5-гидроксиметилурацил - основу множества минорных оснований, являющихся аналогами обычных аминокислот. Далее по часовой стрелке тимин (аналог аланина), затем изображены аналоги цистеина, аргинина, тирозина, триптофана, гистидина в самом низу рисунка - основание нуклеотида, служащее аналогом сразу трех аминокислот (глютамина, аспарагина, глицина) последним изображен аналог лизина (по Robertson, Miller, 1995)

Основными фрагментами дезоксирибонуклеиновых кислот (ДНК) являются дезоксирибонуклеотиды, а основными фрагментами рибонуклеиновых кислот (РНК) -рибонуклеотиды (рис.3.36). По аналогии с аминокислотами в протеинах эти фрагменты отличаются только своими боковыми цепями, которые в ДНК в основном состоят из пиримидиновых производных - цитозина и тимина - и пуриновых производных - аденина и гуанина. В РНК присутствуют те же боковые цепи, только основание тимин заменено на урацил (рис.3.37). Кроме этих основных фрагментов нуклеиновых кислот [c.147]

Фиг. 95. Структура тимина и его аналога, 5-бромурацила.

Значительный интерес представляют компоненты нуклеиновых кислот — кислородные производные пиримидина урацил, тимин, цитозин. Общий метод синтеза этих производных сводится к конденсации мочевины и ее аналогов (тиомочевины) с ацетоуксусным, малоновым, циануксусным эфирами и подобными им соединениями. Например, урацил образуется конденсацией формилуксусной кислоты, получающейся из яблочной кислоты в процессе реакции, и мочевины [c.602]

Ри ,. 1. Чувствительность к излучению клеток с инкорпорированными аналогами тимина по сравнению с контрольными. Часть первоначальной популяции, сохранившая способность к образованию колоний (относительная выживаемость), изображена в логарифмическом масштабе в зависимости от дозы рентгеновского или ультрафиолетового излучения У. Ф.— ультрафиолетовые лучи Р. Л.— рентгеновские лучи [л]. [c.137]

Этот метод, вследствие малодоступности исходных веществ, уступает методам, описанным выше. Однако с его помощью можно получать как природные рибонуклеозиды, так и некоторые их синтетические аналоги Аналогичный метод, также основанный на достройке пиримидинового цикла, был применен для синтеза, например, 1-(р- )-рибофуранозил)-2-тио-тимина В этом случае использовалась следующая последовательность реакций [c.348]

Рис. 20.5. 2-Аминопурин (2-АП), аналог аденина, образует водородные связи с ТИМИНОМ и цитозином. [c.12]

Включение аналогов оснований. Аналоги оснований-это антиметаболиты. Некоторые аналоги настолько сходны с нормальными пиримидиновыми и пуриновыми основаниями, что поглощаются клетками и включаются в ДНК. Здесь они в значительной степени выполняют функцию нормальных оснований, но в отличие от них обнаруживают большую тенденцию связывать ложного (неподходящего) партнера при репликации ДНК. Для вызывания мутаций часто используются бромурацил и 2-аминопурин. Бромурацил представляет собой соединение, аналогичное по структуре тимину, которое включается вместо него в цепь ДНК как партнер аденина (рис. 15.3). Бромурацил таутомери-зуется в енольную форму чаще, чем тимин. При репликации цепи, содержащей бромурацил, он в енольной форме спаривается как цитозин, т. е. вызывает включение гуанина вместо аденина. Таким образом, в некоторых случаях пара оснований АТ заменяется на СС. 2-Аминопурин включается в ДНК вместо аденина и действует подобным же образом. Этот вид изменений-замену одного пурина другим пурином (А->-0) [c.443]

Некоторые полученные в лаборатории аналоги легко включаются в РНК и ДНК и могут оказывать сильное мутагенное действие [66]. К наиболее важным соединениям такого тина относятся галоидзамещенные пиримидины. Нанример, 5-бромурацил (БУ) может замещать тимин в молекуле ДНК, образуя пару с аденином. Если БУ находится в енольной форме, встречающейся доволь- [c.217]

Особый класс М. составляют соед., представляющие собой аналоги оснований ДНК-5-галогенурацилы, 2-амино-и 6-метиламинопурины н др. Галогенурацилы включаются в ДНК при матричном синтезе вместо тимина, 2-амино-пурин-вместо аденина. Вследствие различий в положении кетоенольного равновесия у тимина и галогенурацилов (при включении последних в ДНК) увеличивается частота ошибочных спариваний оснований и возникают ошибки при репликации. [c.152]

Фосфоамидным методом, конденсацией пиридиниевой соли ФМН с фос-фоморфолидными производными соответствующих нуклеозидов синтезированы аналоги ФАД, которые вместо аденина содержат тимин, цитозин, ксантин, гуанин, никотинамид и их дезоксипроизводные [398, 399]. Синтезированы также 2, 3, 4 -три-0-ацил-[400], 7,8-дихлор-2 -дезокси-[401],. N(3)-метил-ФАД [401,402] и производные, имеющие вместо рибитильной цепи радикалы D-эритро-, 4 -оксибутил-, 5 -оксипентнл-[401]. [c.556]

Наиболее важные встречающиеся в природе диазины — это пиримидиновые основания урацил, тимин и цитозин, которые входят в состав нуклеиновых кислот [4]. Среди некоторых аналогов пиримидиновых нуклеозидов были обнаружены антивирусные агенты, такие, как идоксуридин, применяемый для лечения глазных заболеваний, вызванных вирусом Herpes, AZT — препарат, наиболее часто используемый для лечения ВИЧ, ламивудин (3-ТС), используемый одновременно для лечения гепатита В и ВИЧ-инфекций, и еще один препарат против ВИЧ-инфекций — ставудин (d4T). Пиримидиновый фрагмент содержится также в молекуле тиамина (витамин Bi) (разд. 21.11). Часто пиримидиновые циклы в нуклеиновых кислотах изображают иначе, чем в этой главе при этом пиримидиновый цикл перемещают относительно горизонтальной оси [c.256]

Раств-сть р. HjO. Аналог тимина. Мутаген (индуцирует транзиции G -> -> АТ). Маркер в исследованиях плавучей плотности ДНК. В результате анаболизма превращается в бромодезок-сиуридиловую кисл. и в бромодезокси-уридинтрифосфат. Включается в ДНК, в составе которой (в некоторых организмах) может блокировать дальнейший синтез ДНК. Особ, чувствительны вирусы оспы. [c.215]

Бесцв. крист. (pH 2) 288 нм, е 7770. Раств-сть р. Н О. Аналог тимина. Химиотерапия кератита простого герпеса. [c.218]

Было показано, что аэрация водных растворов нуклеиновых кислот, нуклеотидов и пиримидиновых оснований при облучении рентгеновыми лучами увеличивает выход продуктов, содержащих гидроперекиси Недавно были синтезированы четыре изомерных гидроперекиси из тимина и выявлена аналогия получения этих продуктов, полученных тем же методом [c.184]

Противораковая терапия. Недостаток тимина или тетрагидрофолата в быстрорастущих и делящихся опухолевых клетках останавливает клеточный рост и даже приводит к гибели клеток. Ингибирование дегидрофолатредуктазы косвенно ингибирует превращение дУМФ — дТМФ. На этом основано действие группы антифолатных средств, аналогов ТГФ, обладающих противоопухолевым действием. Особенно эффективны два препарата — аминоптерин и метотрексат. [c.437]

Фотодинамические свойства фуранокумаринов объясняются тем, что, поглощая кванты ультрафиолетового излучения, их молекулы переходят в возбужденное состояние и в таком виде способны реагировать с биологически важными клеточными компонентами, содержащими двойную связь. При этом решающее значение для цитотоксичности имеет нарущение структуры и функции ДНК. Псоралин, ксантотоксин и их аналоги образуют аддукты с генетическим материалом клеток, реагируя с входящими в его состав нуклеиновыми основаниями. На схеме 89 показана химическая структура таких аддуктов на примере нуклеинового основания тимина. [c.359]

Совершенно такие же структуры образуют полирибоадениловая кислота (поли-А) и полириботимидиловая (поли-Т). Последняя получена с помощью реакции Очоа и Гринберг-Манаго. Тот же фермент катализирует поликонденсацию, хотя этот полимер не имеет природных аналогов (тимин в природе находится только в дезоксирибонуклеиновой кислоте). [c.228]

В химиотерапии рака используют 5-фторурацил — структурный аналог тимина. Установлено, что он подавляет синтез ДНК в быстрорастущих тканях, ингибируя тимидилатсинта-зу. Напишите реакцию, которая катализируется тимидилат-синтаз(й, и назовите кофермент. [c.296]

При выращивании бактерий и вирусов в присутствии 5-бромур ацила (аналог тимина) в условиях недостатка тимина или подавления его синтеза происходит частичная замена в нуклеозидах тимина на данное основание Тимин, как известно, спаривается в ДНК с аденином. 5-Бромурацил, в отличие от тимина, способен в большей мере образовывать кроме обычной кетоформы енольную форму, что обусловлено наличием в 5-положении молекулы электроноакценторного заместителя — брома. 5-Бромурацил в виде енола спаривается не с аденином, а с гуанином, аналогично цитозину [c.476]

Однако эксперимент Меселсона — Сталя не дает представления о порядке репликации 1% участков ядерной ДНК бактерий в период генерации. Так, остался открытым вопрос о количестве участков, реплицирующихся одновременно. Иными словами, не был решен вопрос о том, сколько репликационных вилок Y-типа (фиг. 88) работают одновременно в одном ядре Е. oli. Этот вопрос был решен в 1963 г. с помощью трех совершенно различных экспериментов, один из которых, проведенный Бон-гоффером и Гирером, представлял собой просто усовершенствованный вариант опыта Меселсона — Сталя. Принцип использованного ими метода заключался в следующем если в клеточном наборе ДНК существует п участков, реплицирующихся одновременно, или п реплицирующихся вилок на бактериальное ядро, то для репликации молекулы ДНК, составляющей некую X долю общей ДНК ядра, потребуется f — пх времени генерации. Отсюда п = fix. Для измерения продолжительности времени, необходимого для репликации участка ДНК определенной длины, был проведен эксперимент по переносу, в котором в качестве маркеров плотности вместо двух изотопов азота использовались тимин и его аналог, 5-бромурацил (БУ) (фиг. 95). Это было возможно, так как, если нуждающихся в тимине ауксотрофов (Thy ) Е. соИ выращивать в среде, содержащей вместо тимина бромурацил, они легко включают в ДНК вместо тимина бромурацил, В результате молекулы ДНК, содержащие такой бро- [c.199]

В экспериментах такого рода культуру Е. oli, растущую в тяжелой среде, содержащей либо редкие изотопы и С в качестве единственных источников азота и углерода, либо аналог тимина, 5-бромурацил, зара- [c.268]

Другим веществом, для которого вскоре вслед за бромурацилом было продемонстрировано мутагенное действие на Т-четные фаги, является аналог пуринового основания 2-аминопурин, который может образовывать две водородные связи с тимином и одну с цитозином (фиг. 157). Мутагенное действие 2-аминопурина обусловлено, видимо, его способностью включаться в фаговую ДНК, как правило, на место аденина и реже на место гуанина и таким образом вызывать замены как на уровне матрицы, так и на уровне субстрата. [c.319]

Кроме таких широко употребляемых мутагенных аналогов оснований, как фторурацил, бромурацил [296] (замещ ает тимин, СНз-группа которого по размеру хорошо соответствует брому) и 2-аминопурин, суш ествует и другая группа мутагенов, эффективных только in vivo. К ним относятся акридиновые красители. Эти соединения индуцируют образование многочисленных мутантов Т-четных фагов, весьма интересных с точки зрения молекулярного анализа. [c.210]

Спонтанные трацзиции могут происходить при репликации ДНК вследствие таутомеризации, т. е. изменения положения протона, меняющего химические свойства молекулы. Таутомеризация в нуклеотидных основаниях меняет их способность образовывать водородные связи, так что аденин приобретает свойства гуанина, гуанин-аденина, цитозин-тимина, а тимин-цитозина (рис. 20.2). Мутагенная активность 5-бром-урацила, аналога тимина, в котором метиловая группа замещена атомом брома, обусловлена таутомеризацией, связанной с большим, нежели у метиловой группы, сродством к электрону атома брома по сравнению с метиловой группой (рис. 20.3). Индуцируемые 5-бромура-цилом мутации могут обусловливаться либо ошибками при включении, [c.9]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология