e人工合成核酸的基本步骤.docx

Document serial number【UU89WT-UU98YT-UU8CB-UUUT-UUT108】e人工合成核酸的基本步骤e7-2 人工合成核酸的基本步骤（一）起始原料的制备1. 核苷酸的来源合成所需要的核苷酸单体可以从某些生物中制备（如鲑鱼的精子），也可以通过化学合成得到。2. 核苷的保护一般使用二甲氧基三苯基（dimethoxytrityl group，DMT）对核糖或脱氧核糖的5-羟基进行保护，用脂酰基（acyl）对碱基上的氨基进行保护。如苯甲酰基（benzoyl，Bz）对A或C上的氨基进行保护，异丁酰基（isobutyryl）对G上氨基的保护图e7-1(1)和图e7-1(2)。如果要合成RNA，还需要使用氰乙基（cyanoethyl）对2-羟基进行保护。图e7-1(1) 核苷酸的制备、保护和3-羟基的活化保护基团所起的作用是，既能防止反应发生在不该发生的位置，还能增加核苷酸在有机溶剂中的溶解性。图e7-1(2) 碱基的保护DMT对5-羟基的保护是暂时的，在合成中需要使用酸处理的方法将其除去，以便让后面的偶联反应得以进行。由于为碱基上的氨基提供保护的脂酰基对酸很稳定，因此，在合成中可以保留不变，只需在最后一步去保护反应中使用氨水处理即可。3. 磷酸化或亚磷酸化这一步的目的是在3-羟基加上反应性磷基团。磷可以是五价的（磷酸），也可以是三价的（亚磷酸），但三价磷的反应性更强。（二）偶联反应这一步反应的目的是让核苷酸之间只能通过3, 5-磷酸二酯键连接起来。保护基团的存在致使反应只能发生在3-磷酸和5-自由的羟基之间，而不会产生5, 5-连接或3, 3-连接或分子内的连接图e7-1(3)。这样的偶联反应可按35方向循环多次，一直合成到所需要的长度为止。（三）去保护这一步反应是为了去除留在碱基上和3, 5-连接上的（如果是RNA还包括2-羟基）保护性基团，从而产生真正的单链DNA或RNA。核酸的化学合成一般都使用固相合成法，并已实现了自动化（参看第四章蛋白质的性质及研究方法中多肽的固相合成）。图e7-1(3) 核苷酸之间的偶联反应