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Tutorial MenueNucleinsäurenLerneinheit 2 von 3

Bausteine der Nucleinsäuren

Thioderivate des ATP

Abb.1
Diastereomere Adenosin-5´-O-(1-thio-triphosphat) dATPalphaS

Die Phosphorthioate der Nucleotide haben sich als äußerst praktisches Hilfsmittel für die Molekularbiologie erwiesen. Diese Verbindungen werden von DNA-Polymerasen und RNA-Polymerasen als Substrate akzeptiert und können zur Herstellung entsprechender Oligonucleotide verwendet werden. Die Einführung eines Schwefel-Atoms in die α-Phosphat-Gruppe erzeugt die Diastereomeren Sp- bzw. Rp-Desoxynucleosid-5'-O-(1-thiotriphosphat) (dNTPalphaS). Da der Schwefel wesentlich polarisierbarer ist als der Sauerstoff, lässt sich durch diese Modifikation eine Bindungsstelle für weiche Metallatome in ein DNA- bzw. RNA-Fragment einbauen. Nach der Entdeckung gut löslicher Sulfurierungmittel durch Sergei L. Beaucage (Beaucage-Reagenz) ist die Modifikation auch in der automatisierten Oligonucleotidsynthese möglich. Derart modifizierte Oligonucleotide eignen sich unter anderem für mechanistische Untersuchungen an Enzymreaktionen oder an Protein-DNA-Wechselwirkungen. Auch Vorlieben mancher Enzyme für eines der Diastereomeren lassen sich finden. Die Phosphodiesterase der Leber kann nur die Sp-Isomere spalten.

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