3’,5’-二硫代脱氧核苷的合成及其聚合性质的研究

论文摘要

科学家们对核酸起源的研究已经有半个多世纪的历史了,但是仍然没有给出一个合理的解释, 这主要是因为核苷磷酸化后再继续聚合存在着很大的困难。另一方面, 硫在生命起源中的作用越来越被更多的研究工作者们所重视。虽然现在生物体内的主要物质中不含有硫,但是硫在生命起源的过程中可能起了非常重要的作用。众所周知,含有巯基的化合物很容易被氧化生成二硫键而形成高聚物,并且二硫键是非常稳定的。另外,原始条件下硫的含量比较丰富,所以我们实验室提出了一个关于核酸起源的新假说:即原始的核酸是以二硫键相连接的。另外,含有巯基的核苷也很容易和其他物质相互作用聚合形成许多具有含硫的新型骨架的核酸。这些核酸可能在核酸探针,生物芯片以及反义链药物开发方面都有很广泛的应用前景。基于以上原因,我们实验室首先以 2′-脱氧核苷为原料合成了几种 3′,5′-二硫代脱氧核苷,这为合成 3′,5′-二硫代脱氧核苷这一系列核苷提供了系统并且有效的合成方法。然后利用 HPLC 以及 MS 等分析手段来研究这类核苷在多种条件下的聚合性质。在试验的过程中,我们发现这类核苷在很温和的条件下很容易聚合成以二硫键相连接的新型核酸,这个为我们提出关于核酸起源的新假说提供了有利的证据。另外,我们还发现这类核苷和甲醛在很温和的条件下可以聚合成一种用-S-CH2-S-键相连接的新型核酸,这为我们研究具有含硫的新型骨架的核酸提供了一个很好的实例,对这一工作的进一步研究还在进行中。同时,我们还发现乙硫醇钠对 3′,5′-二硫代脱氧核苷这类化合物的质谱有很强增敏作用,这一发现使得我们用质谱这种分析手段来研究这类化合物的聚合性质成为可能。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 主要符号对照表
• 第1章 引言
• 1.1 研究核酸起源的意义
• 1.2 核酸起源问题的研究进展
• 1.3 硫在生命起源中的作用
• 1.4 新的核酸起源假说的提出
• 1.5 新型骨架的寡聚核苷酸的应用前景
• 1.5.1 反义寡聚核苷酸的进展以及应用
• 1.5.2 混和骨架寡聚核苷酸的进展以及应用
• 1.5.3 多肽核酸的进展以及应用
• 1.5.4 反义核酸的应用
• 1.6 本课题的研究意义
• 1.7 实验内容
• 第2章 3′,5′-二硫代脱氧核苷的合成
• 2.1 本章引论
• 2.2 3′,5′-二硫代脱氧胸苷的合成
• 2.2.1 路线分析以及结果讨论
• 2.2.2 实验部分
• 2.3 3′,5′-二硫代脱氧腺苷的合成
• 2.3.1 路线分析以及结果讨论
• 2.3.2 实验部分
• 2.4 3′,5′-二硫代脱氧鸟苷的合成
• 2.4.1 路线分析以及结果讨论
• 2.4.2 实验部分
• 2.5 对于几种3′,5′-二硫代脱氧核苷聚合性质的研究
• 2.6 实验中用到过的试剂和仪器
• 2.6.1 试剂
• 2.6.2 仪器
• 第3章 质谱裂解规律和增敏作用研究
• 3.1 本章引论
• 3.2 本课题中一些关于电喷雾质谱问题的研究
• 3.2.1 合成的化合物多级质谱裂解规律的研究
• 3.2.2 乙硫醇钠对3′,5′-二硫代脱氧核苷类物质质谱增敏作用的研究
• 结论
• 参考文献
• 致谢
• 个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果