核酸衍生物的酶和化学合成 Enzymatic and Chemical Synthesis of Nucleic Acid Derivatives

作者：Jesus Fernandez-Lucas, Maria-Jose Camarasa Rius

出版社：WILEY-VCH

索书号：Q52-E62-2019-Y

ISBN: 9783527343768

藏书地点：武大外教中心

核苷磷酸化酶（nuclosidephosphoryalse）：能分解核苷生成含氮碱和戊糖的磷酸酯的酶。 嘌呤核苷磷酸化酶(英文名称：Purinenucleosidephosphorylase，或简写为PNPase)是参与嘌呤代谢的一种酶。嘌呤核苷磷酸化酶可以代谢腺苷到腺嘌呤，肌苷到次黄嘌呤，鸟苷到鸟嘌呤，并在这些反应中产生核糖-5-磷酸。 需要注意的是，PNPase这一简称还被用于另一个不相关的酶，多核苷酸磷酸化酶（PolynucleotidePhosphorylase）。 嘌呤核苷磷酸化酶缺陷型病患会有免疫缺陷，而只有免疫系统中的T细胞和B细胞不受此缺陷影响。以次黄苷+磷酸次黄嘌呤+核糖-1-磷酸的方式，参与将核苷加磷酸分解成五碳糖磷酸反应的酶之总称。已知有几种对底物的特异性不同，如嘌呤核苷磷酸化酶（EC2．4．2．1）对鸟苷、脱氧鸟苷、次黄苷、脱氧次黄苷具有作用，它存在于脾、肺、肝、心肌、红血球、酵母中，小肠和血液中也有少量存在。另外已知嘧啶核苷磷酸化酶是对尿苷和胸腺苷分别具有特异性的酶。推测主要是分解核苷或具有供给合成其它核苷所需的核糖磷酸的作用。核苷磷酸化酶通式(I)的化合物，它们是嘌呤核苷磷酸化酶(PNP)、嘌呤磷酸核糖转移酶(PPRT)、5’-甲硫基腺苷磷酸化酶(MTAP)、5’-甲硫基腺苷核苷酶(MTAN)和/或核苷水解酶(NH)的抑制剂。本发明还涉及这些化合物在治疗包括癌症、细菌感染、原生动物感染、T-细胞介导的疾病在内的疾病和感染中的应用，并涉及含有这些化合物的药物组合物。

通过双酶切方法将重组质粒上大肠杆菌嘌呤核苷磷酸化酶(PNPase)基因克隆到pBV220表达载体上，构建了温敏型PNPase的表达载体pBV220-PNP，转化大肠杆菌DH5α并使之表选。SDS-PAGE电泳结果显示出明显的特异表达条带，其分子量约为26kDa。在此基础上研究了不同诱导条件对蛋白表达量的影响分别以肌苷和尿苷为核糖供体研究重组菌转化腺苷的条件，发现肌苷最适合作为核糖供体，在30mmol·L^(-1)pH7.5的Na2HPO4-KH2PO4缓冲液中，以30mmol·L肌苷和10mmol·L^(-1)腺漂呤作底物，加入0.5%基因工程湿菌体60℃反应3h，腺苷的转化率为85.57%。

核苷酸Nucleotide，一类由嘌呤碱或嘧啶碱、核糖或脱氧核糖以及磷酸三种物质组成的化合物。又称核甙酸。戊糖与有机碱合成核苷，核苷与磷酸合成核苷酸，4种核苷酸组成核酸。核苷酸主要参与构成核酸，许多单核苷一类由嘌呤碱或嘧啶碱基、核糖或脱氧核糖以及磷酸三种物质组成的化合物。又称核甙酸。五碳糖与有机碱合成核苷，核苷与磷酸合成核苷酸，4种核苷酸组成核酸。核苷酸主要参与构成核酸，许多单核苷酸也具有多种重要的生物学功能，如与能量代谢有关的三磷酸腺苷（ATP）、脱氢辅酶等。某些核苷酸的类似物能干扰核苷酸代谢，可作为抗癌药物。根据糖的不同，核苷酸有核糖核苷酸及脱氧核苷酸两类。根据碱基的不同，又有腺嘌呤核苷酸（腺苷酸，AMP）、鸟嘌呤核苷酸（鸟苷酸，GMP）、胞嘧啶核苷酸（胞苷酸， CMP）、尿嘧啶核苷酸（尿苷酸，UMP）、胸腺嘧啶核苷酸（胸苷酸，TMP）及次黄嘌呤核苷酸（肌苷酸，IMP）等。核苷酸中的磷酸又有一分子、两分子及三分子几种形式。此外，核苷酸分子内部还可脱水缩合成为环核苷酸。酸也具有多种重要的生物学功能，如与能量代谢有关的三磷酸腺苷（ATP）、脱氢辅酶等。核苷酸是核糖核酸及脱氧核糖核酸的基本组成单位，是体内合成核酸的前身物。核苷酸随着核酸分布于生物体内各器官、组织、细胞的核及胞质中，并作为核酸的组成成分参与生物的遗传、发育、生长等基本生命活动。生物体内还有相当数量以游离形式存在的核苷酸。三磷酸腺苷在细胞能量代谢中起着主要的作用。体内的能量释放及吸收主要是以产生及消耗三磷酸腺苷来体现的。此外，三磷酸尿苷、三磷酸胞苷及三磷酸鸟苷也是有些物质合成代谢中能量的来源。腺苷酸还是某些辅酶，如辅酶Ⅰ、Ⅱ及辅酶A等的组成成分。在生物体内，核苷酸可由一些简单的化合物合成。这些合成原料有天门冬氨酸、甘氨酸、谷氨酰胺、一碳单位及 CO2等。嘌呤核苷酸在体内分解代谢可产生尿酸，嘧啶核苷酸分解生成CO2、β－丙氨酸及β-氨基异丁酸等。嘌呤核苷酸及嘧啶核苷酸的代谢紊乱可引起临床症状（见嘌呤代谢紊乱、嘧啶代谢紊乱）。核苷酸类化合物也有作为药物用于临床治疗者，例如肿瘤化学治疗中常用的5-氟尿嘧啶及6-巯基嘌呤等。有些核苷酸分子中只有一个磷酸基，所以可称为一磷酸核苷（NMP）。5'-核苷酸的磷酸基还可进一步磷酸化生成二磷酸核苷（NDP）及三磷酸核苷（NTP），其中磷酸之间是以高能键相连。脱氧核苷酸的情况也是如此。

体内还有一类环化核苷酸，即单核苷酸中磷酸部分与核糖中第三位和第五位碳原子同时脱水缩合形成一个环状二酯、即3'，5'-环化核苷酸，重要的有3'，5'-环腺苷酸(cAMP）和3'，5'-环鸟苷酸(cGMP）。

《核酸衍生物的酶和化学合成》一书于2019年由WILEY-VCH出版，作者是Jesus Fernandez-Lucas, Maria-Jose Camarasa Rius。

《核酸衍生物的酶和化学合成》一书主要讲述了核酸衍生物的酶和化学合成方面的知识，主要内容有通过核苷磷酸化酶来酶合成核苷类似物。核苷的酶的磷酸化。使用全细胞进行核酸衍生物的酶合成。使用固定化细胞进行核酸衍生物的酶合成。使用固定化酶进行核酸衍生物的酶合成。使用多酶体系进行核酸衍生物的合成。使用修饰化核酸和基因多聚酶进行酶合成。核苷的Fleximer Class的合成方法—一个历史观点。生物医学和结构方面携带核酸的寡核苷酸衍生物的合成。碳水化合物-寡核苷酸偶联物的合成和他们的应用。高密度微点阵的光指导合成的发展以及RNA和2’F-ANA化学反应的延申。细胞dNTP水平的SAMHD1介导的阳性调控：HIV-1，固有免疫和癌症。

《核酸衍生物的酶和化学合成》一书内容详实，语言严谨专业也不失生动，除此之外还有以下特点：

1、索引文献丰富，证明了这本书的知识性，真实性。而且，这些索引文献绝大部分都是最新研究，这就是这本书与世界最新研究同步，让读者全面了解该领域的前沿进展。

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本书目录

1、 通过核苷磷酸化酶来酶合成核苷类似物。

2、 核苷的酶的磷酸化。

3、 使用全细胞进行核酸衍生物的酶合成。

4、 使用固定化细胞进行核酸衍生物的酶合成。

5、 使用固定化酶进行核酸衍生物的酶合成。

6、 使用多酶体系进行核酸衍生物的合成。

7、 使用修饰化核酸和基因多聚酶进行酶合成。

8、 核苷的Fleximer Class的合成方法—一个历史观点。

9、 生物医学和结构方面携带核酸的寡核苷酸衍生物的合成。

10、 碳水化合物-寡核苷酸偶联物的合成和他们的应用。

11、 高密度微点阵的光指导合成的发展以及RNA和2’F-ANA化学反应的延申。

12、 细胞dNTP水平的SAMHD1介导的阳性调控：HIV-1，固有免疫和癌症。