Depurinering
Depurinering är en kemisk reaktion av purindeoxiribonukleosider , deoxiadenosin och deoxiguanosin , och ribonukleosider , adenosin eller guanosin , där β-N- glykosidbindningen hydrolytiskt klyvs och frisätter en nukleinbas, adenin eller guanin . Den andra produkten av depurinering av deoxiribonukleosider och ribonukleosider är socker, 2'- deoxiribos respektive ribos . Mer komplexa föreningar som innehåller nukleosidrester, nukleotider och nukleinsyror lider också av depurinering. Deoxiribonukleosider och deras derivat är väsentligt mer benägna att depurineras än deras motsvarande ribonukleosidmotsvarigheter. Förlust av pyrimidinbaser ( cytosin och tymin ) sker genom en liknande mekanism, men med en betydligt lägre hastighet.
När depurinering sker med DNA , leder det till bildandet av ett apuriniskt ställe och resulterar i en förändring av strukturen. Studier uppskattar att så många som 5 000 puriner går förlorade på detta sätt varje dag i en typisk mänsklig cell. I celler är en av huvudorsakerna till depurinering närvaron av endogena metaboliter som genomgår kemiska reaktioner. Apurina ställen i dubbelsträngat DNA repareras effektivt genom delar av basexcisionsreparationsvägen ( BER) . Depurinerade baser i enkelsträngat DNA som genomgår replikering kan leda till mutationer , eftersom i frånvaro av information från den komplementära strängen kan BER lägga till en felaktig bas vid apurinplatsen, vilket resulterar i antingen en övergångs- eller transversionsmutation .
Depurinering är känd för att spela en viktig roll vid cancerinitiering.
Hydrolytisk depurinering är en av de huvudsakliga formerna av skada på forntida DNA i fossilt eller subfossilt material, eftersom basen förblir oreparerad. Detta resulterar i både förlust av information (bassekvensen) och svårigheter vid återhämtning och in vitro- replikation av den skadade molekylen genom polymeraskedjereaktionen .
Reaktionens kemi
Depurinering är inte ovanligt eftersom purin är en bra lämnande grupp via 9N-kvävet (se strukturen för en purin ). Dessutom är det anomera kolet särskilt reaktivt mot nukleofil substitution (gör effektivt kol-syrebindningen kortare, starkare och mer polär, samtidigt som kol-purinbindningen blir längre och svagare). Detta gör bindningen särskilt känslig för hydrolys.
Vid kemisk syntes av oligonukleotider är depurinering en av de viktigaste faktorerna som begränsar längden av syntetiska oligonukleotider.
- Hartwell, Leland ; Hood, Leroy ; Goldberg, Michael L.; Reynolds, Ann E.; Silver, Lee M. ; Veres, Ruth (2004). Genetik: Från gener till genom (2:a upplagan). New York, NY: McGraw-Hill . ISBN 978-0-07-291930-1 . LCCN 2002012767 . OCLC 50417228 .
- Weinberg, Robert Allan (2006). The Biology of Cancer (1:a upplagan). Garland Science . ISBN 978-0-8153-4076-8 . LCCN 2006001825 . OCLC 63114199 .
- Alberts, Bruce ; Johnson, Alexander; Lewis, Julian; Raff, Martin; Roberts, Keith; Walter, Peter (2002). Molecular Biology of the Cell (4:e upplagan). New York, NY: Garland Science . ISBN 978-0-8153-3218-3 . LCCN 2001054471 . OCLC 48122761 .