NO144673B - Funksjonaliserte adeninderivater for anvendelse ved affinitetskromatografering og som ko-enzymer - Google Patents

Funksjonaliserte adeninderivater for anvendelse ved affinitetskromatografering og som ko-enzymer Download PDF

Info

Publication number
NO144673B
NO144673B NO762485A NO762485A NO144673B NO 144673 B NO144673 B NO 144673B NO 762485 A NO762485 A NO 762485A NO 762485 A NO762485 A NO 762485A NO 144673 B NO144673 B NO 144673B
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
adenine
derivatives
functionalized
water
affinity chromatography
Prior art date
Application number
NO762485A
Other languages
English (en)
Other versions
NO762485L (no
NO144673C (no
Inventor
Piergiorgio Zappelli
Antonio Rossodivita
Rosario Pappa
Luciano Re
Original Assignee
Snam Progetti
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from IT25419/75A external-priority patent/IT1039860B/it
Priority claimed from IT2295876A external-priority patent/IT1059785B/it
Application filed by Snam Progetti filed Critical Snam Progetti
Publication of NO762485L publication Critical patent/NO762485L/no
Publication of NO144673B publication Critical patent/NO144673B/no
Publication of NO144673C publication Critical patent/NO144673C/no

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07DHETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D473/00Heterocyclic compounds containing purine ring systems
    • C07D473/26Heterocyclic compounds containing purine ring systems with an oxygen, sulphur, or nitrogen atom directly attached in position 2 or 6, but not in both
    • C07D473/32Nitrogen atom
    • C07D473/34Nitrogen atom attached in position 6, e.g. adenine

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Saccharide Compounds (AREA)
  • Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
  • Polymers With Sulfur, Phosphorus Or Metals In The Main Chain (AREA)
  • Other Resins Obtained By Reactions Not Involving Carbon-To-Carbon Unsaturated Bonds (AREA)
  • Immobilizing And Processing Of Enzymes And Microorganisms (AREA)
  • Polysaccharides And Polysaccharide Derivatives (AREA)
  • Macromolecular Compounds Obtained By Forming Nitrogen-Containing Linkages In General (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører funksjonaliserte adeninderivater, og det særegne ved de funksjonaliserte adeninderivater i henhold til oppfinnelsen er at de har den generelle formel
hvori
A er en ikke-adeninsubstituent på adeninkjernen, og R står for -OM hvori M er hydrogen eller et alkalimetall, idet adeninkjernen sammen med substituenten A er valgt fra gruppen bestående av nikotinoylamid-adenin-dinukleotid, nikotinoylamid-adenin-dinukleotidfosfat, samt adenosin.
Disse trekk ved oppfinnelsen fremgår av patentkravet.
De funksjonaliserte adeninderivater kan fordelaktig fremstilles ved at man går ut fra forbindelser som inneholder en adenin-kjerne, med et halogenatom i 8-stillingen og foretar en om-leirende omsetning med natriumsaltet av 3-merkaptopropionsyre for å oppnå de tilsiktede adeninderivater som i den nevnte stilling har en omega-karboksylsyregruppe. Utgangs-materialene for den nevnte fremgangsmåte kan oppnås ved kon-vensjonelle metoder ved å halogenere de tilsvarende forbindelser som inneholder adeninkjernen, nemlig adenin-dinukleotid (NAD<+>), nikotinoylamid-adenin-dinukleotidfosfat (NADP<+>)
og adenosin.
Disse forbindelser er av meget stor viktighet innen biokjemien og deres funksjonalisering utvider deres anvendelsesområde.
De funksjonaliserte derivater kan ved hjelp av en kovalent binding bli knyttet til makromolekyler som er enten vannopp-løselige eller vannuoppløselige, og anvendes som ikke-diffunderbare koenzymer, eller ved affinitetskromatografering.
I tilfellet med tilknytting til vannoppløselige makromolekyler, kan de således anvendes som ikke-diffunderbare vann-oppløselige koenzymer i makromolekylær form. Dette tillater å utvide anvendelsesområdet for de kjente enzymsystemer hvori enzymet er mekanisk innleiret i uoppløselige porøse strukturer, som f.eks. fibre, polyakrylamidgel, mikrokapsler,etc. som er ugjennomtrenglelige for makromolekyler. I virkeligheten vil ved mekanisk innleiring sammen med enzymet eller et polyenzymsystem av det vannoppløselige koenzym i makromolekylær form, både enzymet og koenzymet forbli i nær kontakt og vandringen av det sistnevnte mot utsiden av den okkl-uderende struktur forhindres. Med det naturlige koenzym kan dette ikke gjøres på grunn av den lave molekylvekt av det sistnevnte. I tilfellet med tilknytning til vannuopp-løselige makromolekyler kan forbindelsene anvendes for affinitetskromatografering eller for enzymatiske reaksjoner i heterogen fase, idet det derved er mulig å gjenvinne koenzymet .
De ovennevnte derivater som er blitt funksjonalisert i adeninkjernen kan greit oppnås ved å omsette den tilsvarende ut-gangsforbindelse som er blitt halogensubstituert i Cg-stillingen av kjernen, med disaltet av omega-merkapto-propion-syre med den generelle formel
hvori M+ er ionet av et alkalimetall.
Reaksjonen gjennomføres i aprotiske polare løsningsmidler (som f.eks. heksametyl-fosfortriamid, dimetyl-sulfoksyd eller dimetylformamid) ved en temperatur på fra +20°C til +60°C, foretrukket ved romtemperatur, og under vannfri betingelser. Reaksjonen bevirker en substituering av halogen i 8-stillingen.av adeninkjernen på den måte som er vist i følgende formel:
hvori M<+> har den ovennevnte betydning, X er halogen og R er ikke-adeninresten av forbindelsen.'
Saltet av det derved oppnådde karboksylderivat kan deretter under den videre behandling omdannes til sin tilsvarende fri syre.
Fremgangsmåten er i og for seg generell, men i den etter-følgende del av beskrivelsen vil det vises til reaksjon mellom natrium-bisaltet av 3-merkaptopropionsyre og derivatene av NAD og NADP som er blitt bromert ved karbonatomet i 8-stillingen av adeninkjernen av adenosin, for å illustrere metodene anvendt for fremstillingen av de funksjonaliserte adeninderivater.
Forbindelsene kan for eksempel anvendes for fremstilling av adeninderivater i makromolekylær form, idet disse siste inneholder en eller flere enheter med den generelle formel kan oppnås fra nikotinoylamid-adenin-dinukleotid, nikotinoylamid-adenin-dinukleotidfosfat samt adenosin, og hvori nitrogen-atomet bundet til CO-gruppen er en del av en forbindelse med høy molekylvekt og som er enten vannoppløselig eller vann-uoppløselig og inneholder en eller flere primære eller sek-undære amingrupper (f.eks. polylysin, omega-aminoalkylpoly-akrylamider, polysakkaridestere av omega-aminoalkylkarbamin-syrer, polyvinylamin, omega-aminoalkylestere, eller omega-aminoalkyl-amider av polyglutaminsyre, aminoalkylsilaniserte glass-mikrokuler, polyetylenamin og andre). De funksjonaliserte forbindelser kan reagere med minst en polymer med minst en primær eller sekundær amingruppe, til å gi de ovennevnte adeninderivater i makromolekylær form, i nærvær av et vannoppløselig karbodiimid (f.eks. N-etyl-N'- (3-dimetyl-aminopropyl)-karbodiimid-hydroklorid) eller et uoppløselig sådant (f.eks. N,N'-dicykloheksylkarbodiimid) som kondensasjons-middel.
Kondensasjonsreaksjonen mellom karboksylgruppen i det funksjonaliserte adeninderivat og amingruppen i makromolekylet til å gi amidbindingen, gjennomføres i vandige omgivelser eller i en blanding av vann og et vannoppløselig organisk løsningsmiddel, som f.eks. pyridin, tetrahydrofuran, dioksan og andre, ved en temperatur på mellom +5°C og +50°C, og foretrukket ved romtemperatur.
Adeninderivatene overført i makromolekylær form har en rekke anvendelser, og kan som nevnt finne anvendelse ved affinitetskromatografering eller som aktive, ikke-diffunderbare koenzymer.
I tilfellet med tilknytting til vannoppløselige makromolekyler kan de således anvendes som ikke-diffunderbare vannopp-løselige koenzymer i makromolekylær form. Disse tillater en utvidelse av anvendelsesområdet for de kjente enzymatiske systemer hvori enzymet er mekanisk innleiret i oppløselige strukturer, som f.eks. fibere, polyakrylamidgeler, mikro-kapsler og andre, som er ugjennomtrengelige for makromole-kylene. I virkeligheten vil ved mekanisk innleiring sammen med enzymet, eller det polyenzymatiske system, også det vann-oppløselige koenzym foreligge makromolekylær form slik at både enzymet og koenzymet forblir i nær kontakt og vandring av koenzymet mot utsiden av den okkulerende struktur forhindres, mens dette ikke kan gjøres med det naturlige koenzym, på grunn av dets lave molekylvekt.
I tilfellet med tilknytting til vannuoppløselige makromolekyler kan de anvendes for affinitetskromatografering eller for enzymatiske reaksjoner i en heterogen fase, idet det er mulig å gjenvinne koenzymet.
EKSEMEPL 1
Fremstilling av 8-( 2- karboksyetvltio) adenosin.
Til en løsning av 380 milligram (1.1 millimol) 8-bromoadenosin
i 5 ml vannfritt fosfortriamid tilsettes under omrøring ved romtemperatur og under en vannfri atmosfære (nitrogen), 63 3 milligram (4.2 millimol) av natrium-disaltet av 3-merkaptopropionsyre (oppnådd ved behandling ved romtemperatur av merkaptsyren med en støkiometrisk mengde av natriumhydrid i vannfritt tetrahydrofuran og etterfølgende avdrivning av løsningsmidlet under vakuum.
Etter 16 timers omrøring ved romtemperatur filtreres blandingen og filtratet tilsettes 15 ml vann og ekstraheres flere ganger med kloroform inntil heksametulfosfortriamidet er fjernet.
Den vandige oppløsning innstilt til pH 8.5 med fortynnet
HC1 kromatografers på "DOWEX" (HCOO~) med gradert eluering med maursyre i vann. Fraksjonene med X ma, Ks28 2 mm kombineres og frysetørkes og gir 327 milligram 8-(2-karboksyetyltio)-adenosin.
Produktet viser seg å være rent ved tynnsjikt-analyse (silikagel med fluoressens-indikator, elueringsmiddel isopropanol-vann - 32% ammoniakk i volumforhold 7:2:1. Flekkene gjøres synlige med en UV lampe ved 254 nm; Rf = 0,56) og også ved høyvolt-elektroforese (Whatman paper 3MM 11x57 cm, elektrolytt 0,02 M ammoniumacetat pH 5.0, spenning 5000 V i 40 minutter, idet man gjør flekkene synlige ved hjelp av en UV-lampe ved 254 nm, idet mobiliteten av produktet mot anoden er i samsvar med nærværet av karboksylgruppen mens adenosin vandrer mot katoden).
UV-spektrum i 0.1M NaOH fremviser topp-absorpsjon ved 28 2
nm mens absorbsjonen for 8-bromoadenosin er ved 263 nm.
1 H NMR i NaO 2H viser, i tillegg til signalene i forhold til adenosin med utelukkelse av signalet for protonet i 8-posisj-onen de signaler som vedrører protonene i sidekjeden, 2.88 (2H, t; CH2COO) og 3.86 (2H, t; CH2S).
Også massespektrum bekrefter strukturen som tillegges produktet (m/e 239, 221, 192, 167).
EKSEMPEL 2
Fremstilling av nikotinoylamid- 8( 2- karboksyetyl- tio) adenin-dinukleotid.
Til 118 milligram (160 mikromol) nikotinoylamid-8-bromoadenin-dinukleotid oppløst i 2 ml vannfritt dimetylsulfoksyd til-
settes under omrøring ved romtemperatur og under en vann-
fri atmosfære (notrogen), 98.4 milligram (656 mikromol) av natrium-disaltet av 3-merkaptopropionsyre (fremstilt som beskrevet i eksempel 1).
Etter 16 timers omrøring ved romtemperatur filtreres bland-
ingen og 10 volumdeler aceton tilsettes til filtratet.
Det oppnådde bunnfall, separert ved sentrifugering og vasket
med aceton, tørkes under vakuum og oppløses i 15 ml 0,1M
HC1. Oppløsningen, innstilt til pH 7.5 med fortynnet soda-løsning, kromatograferes på "DOWEX-1" (HCOO<->) ved gradert eluering med maursyre i vann.
De kromatografiske fraksjoner med X IU3 , K S 276.5 kombineres og frysetørkes og gir 90 mg nikotinoylamid 8-(2-karboksyetyltio) adenin-dinukleotid. Produktet viser seg å være rent ved tynnsjiktsanalyse på silikagel med fluorescens-indikator med elueringsmiddel: isosmørsyre-vann-32% ammoniakk i volum-forholdet 66:33:1.7. Flekkene gjøres synlige med UV-lampe ved 254 nm; Rf 0.31), og ved høyvolts-elektroforese (3MM
Whatman paper LL x 57 cm; elektrolytt: 0,02M ammoniumacetat,
pH 5.0 spenning 5000 V i 30 minutter, idet flekkene gjøres synlige ved hjelp av en UV-lampe ved 254 nm. Mobiliteten mot anoden er større enn for NAD<+> som stemmer med tilstede-værelsen av karboksylgruppen).
Ultrafiolett-spektrumet i en løsning av pyrofosfatbuffer,
pH 8.7 viser en topp ved 276.5 nm som ved enzymatisk red-
uksjon med alkoholdehydrogenase fra gjær, går over til 28 2
nm med tilsynekomst av en ny topp ved 340 nm som er karak-teristisk for den reduserte nikotinoylamid-kjerne. 1 H NMR i <2>H„0 viser, i tillegg til signalene som gjelder NAD + med unntagelse av signalet for det proton som er knyttet
til karbonet i 8-stillingen av adeninkjernen de signaler som vedrører protonene i sidekjede: 6 2.88 (2H, t; C^COO)
og 2.86 (2H, t; CF^S). Også massespektrumet er i samsvar
med den struktur som tillegges produktet (m/e 221, 192, 167).
EKSEMPEL 3
Fremstilling av nikotinoylamid- 8-( 2- karboksyetyltio- adenin-dinukleotid- fosfat.
Til 50 mg (57.6 mikromol) nikotinoylamid-8-bromoadenin-dinukleotid-fosfat oppløst i 1 ml vannfritt dimetylsulfoksyd tilsettes udner omrøring ved romtemperatur og under en vannfri atmosfære (nitrogen) 36 mg (240 mikromol) av natrium-disaltet av 3-merkaptopropionsyre (fremstilt som beskrevet i eksempel 1).
Etter 16 timers omrøring ved romtemperatur, ble blandingen filtrert og filtratet tilsatt 10 volumdeler aceton. Det derved oppnådde bunnfall, separert ved sentrifugering og vasket med aceton, tørkes under vakuum og oppløses i 10 ml 0,IM HC1.
Oppløsningen, innstilt til pH 7.5 med fortynnet sodaløsning, kromatografers på "DOWEX-1" (Cl<->) ved gradert eluering med CaCl^ i vann med pH 3 véd tilsetning av HC1. De kromatografiske fraksjoner som inneholdt det forventede produkt kombineres, konsentreres til et lite volum og avsaltes ved gelfiltrering på "Sephadex G-10" ved eluering av produktet med vann.
Karakteriseringen av nikotinoylamid-8-(2-karboksy-etyl-tio) adenin-dinukleotid-fosfatet gjennomføres på tilsvarende måte som beskrevet i eksempel 2 for.det tilsvarende derivat av NAD<+> (glukose-6-fosfat-dehydrogenase ble anvendt for den enzymatiske reduksjon).

Claims (1)

  1. Funksjonaliserte adeninderivater for anvendelse ved affinitetskromatografering og som ko-enzymer,karakterisert ved at de har den generelle formel hvori A er en ikke-adeninsubstituent på adeninkjernen, og
    R står for -OM hvori M er hydrogen eller et alkalimetall, idet adeninkjernen sammen med substituenten A er valgt fra gruppen bestående av nikotinoylamid-adenin-dinukleotid, nikotinoylamid-adenin-dinukleotidfosfat samt adenosin.
NO762485A 1975-07-15 1976-07-15 Funksjonaliserte adeninderivater for anvendelse ved affinitetskromatografering og som ko-enzymer NO144673C (no)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
IT25419/75A IT1039860B (it) 1975-07-15 1975-07-15 Processo per la preparazione di derivati adeninici funziona lizzati e prodotti cosi ottenuti
IT2295876A IT1059785B (it) 1976-05-04 1976-05-04 Procedimento per la preparazione di derivati adeninici macromoleolarizzati e prodotti cosi ottenuti

Publications (3)

Publication Number Publication Date
NO762485L NO762485L (no) 1977-01-18
NO144673B true NO144673B (no) 1981-07-06
NO144673C NO144673C (no) 1981-10-14

Family

ID=26328299

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO762485A NO144673C (no) 1975-07-15 1976-07-15 Funksjonaliserte adeninderivater for anvendelse ved affinitetskromatografering og som ko-enzymer

Country Status (16)

Country Link
US (2) US4091203A (no)
JP (1) JPS5210292A (no)
AU (1) AU511507B2 (no)
CA (1) CA1083567A (no)
CH (1) CH626891A5 (no)
DD (1) DD125941A5 (no)
DE (1) DE2631046A1 (no)
DK (1) DK317276A (no)
FR (1) FR2318173A1 (no)
GB (1) GB1552453A (no)
IL (2) IL50027A (no)
LU (1) LU75377A1 (no)
NL (1) NL7607877A (no)
NO (1) NO144673C (no)
SE (1) SE7608064L (no)
YU (2) YU172576A (no)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5481166U (no) * 1977-11-21 1979-06-08
JPS6121040Y2 (no) * 1977-11-25 1986-06-24
JPS5485572U (no) * 1977-11-30 1979-06-16
JPS5485574U (no) * 1977-11-30 1979-06-16
US4701521A (en) * 1978-07-17 1987-10-20 The Trustees Of Boston University Method of effecting cellular uptake of molecules
JPS5535495U (no) * 1978-08-31 1980-03-07
US4948882A (en) * 1983-02-22 1990-08-14 Syngene, Inc. Single-stranded labelled oligonucleotides, reactive monomers and methods of synthesis
WO1984003285A1 (en) * 1983-02-22 1984-08-30 Molecular Biosystems Inc Defined sequence single strand oligonucleotides incorporating reporter groups, process for the chemical synthesis thereof, and nucleosides useful in such synthesis
IT1196261B (it) * 1984-09-20 1988-11-16 Pierrel Spa Derivati nucleosidici e purinici 8-sostituiti
US20030228621A1 (en) * 2002-05-24 2003-12-11 Yong Qin Common ligand universal enzyme assay and compositions for use therein
US9926340B2 (en) * 2015-04-08 2018-03-27 The Board Of Regents Of The University Of Texas System NAD analogs and methods of using said NAD analogs in determining ribosylation of proteins with PARP mutants

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2946781A (en) * 1957-02-06 1960-07-26 Merck & Co Inc Process for the preparation of adenosyl homocysteine
GB1257546A (no) * 1968-09-10 1971-12-22
US3989812A (en) * 1974-08-09 1976-11-02 Smithkline Instruments, Inc. Folic acid derivatives and use in radio-assay

Also Published As

Publication number Publication date
AU1585376A (en) 1978-01-19
CA1083567A (en) 1980-08-12
JPS5210292A (en) 1977-01-26
NO762485L (no) 1977-01-18
IL50027A0 (en) 1976-09-30
NO144673C (no) 1981-10-14
US4336188A (en) 1982-06-22
GB1552453A (en) 1979-09-12
IL56666A0 (en) 1979-05-31
NL7607877A (nl) 1977-01-18
FR2318173A1 (fr) 1977-02-11
US4091203A (en) 1978-05-23
CH626891A5 (no) 1981-12-15
FR2318173B1 (no) 1981-11-27
AU511507B2 (en) 1980-08-21
YU113883A (en) 1986-12-31
DK317276A (da) 1977-01-16
IL50027A (en) 1980-09-16
SE7608064L (sv) 1977-01-16
YU172576A (en) 1983-10-31
LU75377A1 (no) 1977-02-25
DE2631046A1 (de) 1977-01-20
DD125941A5 (no) 1977-06-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO144673B (no) Funksjonaliserte adeninderivater for anvendelse ved affinitetskromatografering og som ko-enzymer
Trayer et al. Preparation of adenosine nucleotide derivatives suitable for affinity chromatography
Craven et al. Affinity Chromatography on Immobilised Adenosine 5′‐monophosphate: 1. A New Synthesis and Some Properties of an N6‐Immobilised 5′‐AMP
CURTIUS et al. Tetrahydrobiopterin biosynthesis: studies with specifically labeled (2H) NAD (P) H and 2H2O and of the enzymes involved
CA1220148A (en) 9-(aminoalkyl)-8-hydroxyadenines and method of their preparation
Mosbach [16] AMP and NAD as “general ligands”
Hevesi et al. Reaction of sulfite with isoalloxazines
CN114605343A (zh) 一种荧光基团LAN-OH、荧光传感器LAN-βgal及其制备方法和应用
CS199583B2 (en) Process for preparing derivatives of adenine
NO145013B (no) Makromolekylaere adenin-derivater for anvendelse som substrat ved affinitetskromatografering, og ved enzymatiske og/eller ko-enzymatiske reaksjoner
DK154670B (da) Homogen, specifik bindings-analyse med en prostetisk gruppe som maerke samt reagenssystem til brug ved analysen
US4199498A (en) Macromolecularized adenine derivatives
CN111689882B (zh) 一种双断裂交联剂及其制备方法与应用
CS202046B2 (cs) Způsob přípravy funkcionalizovaných derivátů adeninu
Seela et al. Agarose linked adenosine and guanosine-5′-monophosphate; a new general method for the coupling of ribonucleotides to polymers through their cis-diols
Czarnik et al. Hexadeoxycycloheptaamylose-pyridoxamine, an artifical transaminase with a “deeper” binding pocket
Woenckhaus et al. Preparations of holodehydrogenases by covalent fixation of NAD+-analogs to alcohol and lactate dehydrogenase
IE920836A1 (en) Method for the chemical modification of proteins
US5399681A (en) Method for preparing N6 -substituted NAD, NADP or FAD
Bruce et al. Flavobacterium heparinum 3‐O‐sulphatase for N‐substituted glucosamine 3‐O‐sulphate
CN117736171B (zh) 一种af488tsa的制备方法
CN101759633A (zh) N-连接糖链分析用试剂
Wright et al. Novel fluorescent labelled affinity probes for diadenosine-5′, 5‴-P1, P4-tetraphosphate (Ap4A)-binding studies
Carrico et al. [12] ATP-Labeled ligands and firefly luciferase for monitoring specific protein-binding reactions
Soininen Pseudomonas cytochrome c peroxidase. VI. Large scale purification procedure.