Химико-ферментативный синтез олигорибонуклеотидов — аналогов мРНК

Abstract

Oligoribonucleolides ApUpG(pU)6 (I) and ApUpG (pU)6(pA)5pAp (II) bearing the initiating codon at their 5'-terminus were synthesized. (I) and (II) were prepared by using of RNA ligase. ApUpG was elongated stepwise in the. З'-direction by adding of (pU)6 and then (pA)6 blocked at its З'-end with phosphate or diaidehydeadenosine. ApUpG was obtained chemically by two variants of the triester approach. The RNA' ligase catalysed synthesis of (I) was carried out in the conditions optimal for "good" acceptors (30°C, 24 h, pH 8.7). In spite of equimolar ratio of ApUpG: PU)6 and the absence of З'-protection of the donor the yield was 25—30% after subsequent purification. The synthesis of (II) was carried out in the conditions optimal for "poor" acceptors (20°C, 48h, pH 8.7). The yield was 18—20% after aniline catalyzed p-elimination of the diaidehydeadenosine from the З'-end and subsequent purification. In this reaction ApUpG(pU)6(pA)i0pA(p) was observed in addition to the expected (II). The sequencing of oligoribonucleotides was carried out according to Peattie.

В статье суммируются результаты работ авторов по синтезу с помощью РНК-лигазы ApUpG(p)6 (I) и ApUpQ(pU)6(pA)5pAp (II) в препаративном масштабе из коротких олигорибонуклеотидных блоков, полученных химическим или ферментативным путем. ApUpG был получен двумя вариантами фосфотриэфирного метода синтеза. (I) и (II) были получены путем катализируемого РНК-лигазой последовательного наращивания ApUpG в 3-направленин гексауридиловой и блокированной по 3-концу гексаадениловой кислотами. Синтез (I) вели в условиях, оптимальных для «хорват» акцепторов (30 °С, 24 ч, рН 8,7) при эквимолярном соотношении ApUpG и (p(J)t. Несмотря на отсутствие З-защитной группы у донора выход составлял 25—З0%) после соответствующей очистки. Синтез (II) вели в условиях, оптимальных для «плохих» акцепторов (20°, 48 ч, рН 8,7). В качестве 3-защиты была использована фосфатная группа и окисленный кериодатом остаток а AMP. Использование последнего приводило к меньшему количеству побочных продуктов. Выход (II) составлял 18—20% после катализируемой ацилином βэлиминации диальдегидаденозина с З'-конца и соответствующей очистки. Наряду с ожидаемым (II) наблюдалось образование ApUpG(pU)6(pA)юрА(р). Структура олигирибонуклеотидов устанавливалась по методу Питти.