SU1318600A1 - Method for solid-phase synthesis of oligonucleotides - Google Patents
Method for solid-phase synthesis of oligonucleotides Download PDFInfo
- Publication number
- SU1318600A1 SU1318600A1 SU853963020A SU3963020A SU1318600A1 SU 1318600 A1 SU1318600 A1 SU 1318600A1 SU 853963020 A SU853963020 A SU 853963020A SU 3963020 A SU3963020 A SU 3963020A SU 1318600 A1 SU1318600 A1 SU 1318600A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- nucleoside
- cellulose
- solid
- phase synthesis
- disks
- Prior art date
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J19/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
- B01J19/0046—Sequential or parallel reactions, e.g. for the synthesis of polypeptides or polynucleotides; Apparatus and devices for combinatorial chemistry or for making molecular arrays
Abstract
Изобретение относитс к сахарам, в частности к твердофазному синтезу олигонуклеотидов (ОНК). Увеличение выхода ОНК, ускорение и упрощение процесса достигаютс проведением его в других услови х. Твврдофазный синтез ОНК включает модификацию сегментного носител (СН) на основе целлюлозных тканей. СН предварительно активизируют щелочной обработкой концентрированным водным аммиаком или его смесью с пиридином (Ijl по объе-. му). Модификацию провод т присоединением первого нуклеозида с помощью защищенного нуклеозид - З -0-сукцина- та. Последующее наращивание олигоиук- леотидной цепи защищенными нуклеотид- ными блоками ведут в присутствии конденсирующего агента. Испытани показывают , что диски из целлюпозных тканей промывают растворител ми от реагентов в 1,5-2 раза быстрее, чем диски из бумаги. Кроме того, предварительна активаци конц. NH целлюлозной ткани приводит к значительному увеличению нагрузки первого нуклеозида (в 1,8 раза дл льн ных и в 5 раз дл хлопчатобумажных). Способ обеспечивает повышение выхода ОНК в 2,5 раза. 1 з.п. ф-лы, 1 табл. (Л 00 аThe invention relates to sugars, in particular to the solid phase synthesis of oligonucleotides (ONA). An increase in the yield of POCs, acceleration and simplification of the process is achieved by conducting it under other conditions. Solid-phase synthesis of ONK includes modification of a segmented carrier (CH) based on cellulose tissues. CH is preactivated by alkaline treatment with concentrated aqueous ammonia or its mixture with pyridine (Ijl by volume). The modification is carried out by attaching the first nucleoside with the help of a protected nucleoside — 3-0-succinate. Subsequent buildup of the oligoiucleotide chain with protected nucleotide blocks is carried out in the presence of a condensing agent. Tests show that disks from cellulose fabrics are washed with solvents from reagents 1.5–2 times faster than paper disks. In addition, pre-activation of conc. NH cellulose tissue leads to a significant increase in the load of the first nucleoside (1.8 times for linen and 5 times for cotton). The method provides an increase in the yield of the PMC by 2.5 times. 1 hp f-ly, 1 tab. (L 00 and
Description
113113
Изобретение относитс к биоорганической химии и биотехнологии и может быть использовано дл твердофазного синтеза олигонуклеотидов как в ручном, так и в автоматизирова ном варианте.The invention relates to bioorganic chemistry and biotechnology and can be used for the solid-phase synthesis of oligonucleotides, both in manual and in automated form.
Цель изобретени - повьпиение выхода олигонуклеотидов, ускорение и упрощение технологии, что достигаетс использованием в твердофазном синтезе носителей на основе целлюлозных тканей.The purpose of the invention is to increase the yield of oligonucleotides, accelerate and simplify the technology, which is achieved by using cellulose-based carriers in solid-phase synthesis.
Пример 1. Приготавливают образцы целлюлозных тканей: из хлопчатобумажного полотна - диски диаметром 1 см и отрезок ленты размере 1x1 см, кра которых фиксируют полиэтиленом , из льн ного полотна (содержащего около 30% лавсана) - диски диаметром 1 см, кра которых фиксируют полиэтиленом, и отрезок нити длиной около 3 см. Часть хлопчатобумажных и льн ных дисков обрабатывают концентрированным аммиаком (используют препарат концентрации 25-28%) в течение 3ч, промывают водой (4x1 5 мл) ацетоном (3x15 мл) и высушивают на воздухе в течение ночи. К подготовленные образцам целлюлозных тканей (общей массой около 100 мг) прибавл ют 108 мг (0,15 ммОЛЬ) 5 -0-димето- кситритилтимидин-З -0-сукцината, 0,1 мл (1,35 ммоль) 1-метилимидазо- да, смесь упаривают с абс, пиридином (3x10 мл) и прибавл ют 1 мл абс. пиридина и 136 мг (0,45 ммоль) 2,4,6- триизопро/(Ш1бензолсульфонил хлорида. Через 1 ч диски промьюают пиридином (4 X 10 мл), прибавл ют 0,2 мл 1-метилимидазола, смесь упаривают с абс. пиридином (3x10 мл), прибавл ют 0,4 мл свежеперегнанного уксусного ангидрида и 2 мл абс„ пиридина. Че- рез 20 мин диски промьшают пиридином (4-10 мл), хлороформом (3x10 мл)„ пентаном (3x10 мл) и высуишвают на воздухе.Example 1. Cellulose tissue samples are prepared: from a cotton cloth — disks with a diameter of 1 cm and a length of tape of 1 × 1 cm, whose edges are fixed with polyethylene, from linen cloth (containing about 30% polyester) — disks with a diameter of 1 cm, whose edges are fixed with polyethylene, and a thread length of about 3 cm. A portion of cotton and linen discs are treated with concentrated ammonia (a preparation of 25-28% concentration is used) for 3 hours, washed with water (4x1 5 ml) with acetone (3x15 ml) and dried in air overnight. To the prepared cellulose tissue samples (with a total weight of about 100 mg), 108 mg (0.15 mmol) of 5-0-dimethoxytritylthymidine-3 -0-succinate, 0.1 ml (1.35 mmol) of 1-methylimidazo- yes, the mixture was evaporated with abs, pyridine (3x10 ml) and 1 ml of abs added. pyridine and 136 mg (0.45 mmol) of 2,4,6-triisopropane ((B1-benzenesulfonyl chloride). After 1 h, the disks are washed with pyridine (4 X 10 ml), 0.2 ml of 1-methylimidazole is added, the mixture is evaporated with abs. pyridine (3x10 ml), 0.4 ml of freshly distilled acetic anhydride and 2 ml of abs < RTI ID = 0.0 > pyridine < / RTI > were added. After 20 min, discs were rinsed with pyridine (4-10 ml), chloroform (3x10 ml) with pentane (3x10 ml) and dried on air.
Нагрузку первого нуклеозида определ ют спектрофотометрически по количеству диметокситритилкарбинола (499 71700 в смеси хлорна кислота этанол 3:2).The load of the first nucleoside is determined spectrophotometrically by the amount of dimethoxytrityl carbinol (499 71700 in a mixture of perchloric acid and ethanol 3: 2).
Количество первого нуклеозида (нагрузка ) на носителе на основе целлюлозных тканей представлено в таблице,The number of the first nucleoside (load) on a carrier based on cellulose fabrics is presented in the table,
П р и м е р 2. Два диска (один - .из бумаги Ватман - ЗММ, другой - из хлопчатобумажной ткани), содержащие в качестве первого нуклеозида 5 -0PRI mme R 2. Two disks (one is paper from Whatman paper - ZMM, the other is from cotton fabric) containing 5-0 as the first nucleoside.
0202
диметокситритил-К,6-бензоил-аденозин, помещают в реактор колоночного типа установки дл автоматического синтеза олигонуклеотидов и провод т автоматизированньй синтез олигодезоксири- бонуклеоитида d(TCATTTTTCTATACAAATTA). Удаление диметокситритильной защитной группы и все промывки носителей осуществл ют автоматически, растворdimethoxytrityl-K, 6-benzoyl-adenosine, is placed in a column-type reactor of an apparatus for the automatic synthesis of oligonucleotides, and automated synthesis of oligodeoxyribonucleotide d (TCATTTTTCTATACAAATTA) is carried out. Removal of the dimethoxytrityl protecting group and all washes of the carriers are carried out automatically, a solution
нуклеотидного компонента и конденсирующего реагента в абс. пиридине подают в реактор с помощью шприца.nucleotide component and condensing reagent in abs. pyridine is fed to the reactor with a syringe.
После проведени последней стадии конденсации, .промьшок и удалени диметокситритильной защитной группы диски (каждый отдельно) обрабатывают 1,5 мл 0,5 М раствора п-нитробен- 3альдоксимата лити (пиридин-вода 8:2) в течение 20 ч, растворительAfter the last stage of condensation, the disk and the removal of the dimethoxytrityl protecting group of the disks (each separately) are treated with 1.5 ml of a 0.5 M solution of p-nitrobenzoyl aldioximate lithium (pyridine-water 8: 2) for 20 hours, the solvent
упаривают на ротационном испарителе и диски обрабатьшают в 10 мл концентрированного аммиака в течение 20 ч при 45 С. Раствор отфильтровывают, диски прерывают водой (2x5 мл, объединенные фильтраты упаривают до половины объема. Органические примеси экстрагируют хлороформом (2x5 мл), водную фракцию упаривают досуха. Реакционную смесь обессоливают на колонке с биогелем Р-2, Целевой олиго- нуклеотид вьщел ют методом анионооб- менной ВЭЖХ в градиенте калий-фосфатного буфера. Выход олигодезоксирибо- нуклеотида d ( ТСАТТТТТСТАТАСАААТТА)evaporated on a rotary evaporator and discs are processed in 10 ml of concentrated ammonia for 20 hours at 45 C. The solution is filtered, the disks are interrupted with water (2 x 5 ml, the combined filtrates are evaporated to half the volume. Organic impurities are extracted with chloroform (2 x 5 ml), the aqueous fraction is evaporated to dryness The reaction mixture was desalted on a R-2 biogel column, the Target oligonucleotide was synthesized by anion-exchange HPLC in a potassium-phosphate buffer gradient. The yield of oligodeoxyribonucleotide d (TSATTTTSTATASAAATTA)
в расчете на первьй нуклеозид составл ет 0,6% дл носител на основе бумаги Ватман-ЗММ (известньй способ) и 1,6% дл носител на основе хлопчатобумажной ткани.based on the first nucleoside, it is 0.6% for a carrier based on Whatman-ZMM paper (lime process) and 1.6% for a carrier based on cotton fabric.
Как видно из таблицы, предварительна активаци целлюлозной ткани концентрированным аммиаком приводит к значительному увеличению нагрузки первого нуклеозида (в 1,8 раза дл As can be seen from the table, the pre-activation of cellulose tissue with concentrated ammonia leads to a significant increase in the load of the first nucleoside (1.8 times for
льн ньгх и в 5 раз дл хлопчатобумажных ) , Уменьшение концентрации аммиака в 2 раза (например, использование смеси пиридин - концентрированный аммиак 1:1) дает аналогичные резуль-flax and 5 times for cotton), a 2-fold decrease in the ammonia concentration (for example, using a mixture of pyridine - concentrated ammonia 1: 1) gives similar results
таты, Цри этом носители на основе целлюлозных тканей в отличие от бумажных после активации и введени первого нуклеозида не разбухают и сохран ют высокую прочность (механическуюAfter the activation and introduction of the first nucleoside, cellulose-based carriers, unlike paper ones, do not swell and retain high strength (mechanical
стабильность),stability),
ПримерЗ. Диски из бумаги Ватман-ЗММ или целлюлозной ткани, содержащие ковалентно присоединенньйExample Paper wheels Watman-ZMM or cellulose tissue containing covalently attached
5 -0-диметокситритилтимидин, помещают в реактор установки и провод т удаление диметокситритипьной защитно группы с помощью 3%-ной трихлорукСус ной кислоты в хлороформе (контроль визуальный до исчезновени окраски диметокситритилкатиона) и последующу промывку хлороформом до нейтральной реакции элюата (контроль по индикатоной бумаге через каждые 1-1,5 мин промывки). Определ ют врем , необходимое дл завершени этих операций; врем полного детритилировани составл ет 5-7 мин дл бумажных дисков и 3-4,5 мин дл дисков из ткани, а врем полной отмьшки кислоты хлорофомом составл ет 6-8 мин дл бумажных дисков и 4-6 мин дн дисков из ткани5 -0-dimethoxytritylthymidine is placed in the reactor of the plant and the dimethoxytrityl protecting group is removed using 3% trichloroacidic acid in chloroform (visual control until the dimethoxytritylcation color disappears) and then washed with chloroform until neutral, the red line is given by a red line with a red line that is given by a red line with 89 g of light to give an element, a red line, 95 g of light is left, a red line, 95 g of acid, 3) every 1-1.5 minutes of washing). The time required to complete these operations is determined; the total detritity time is 5-7 minutes for paper discs and 3-4.5 minutes for fabric discs, and the time for complete removal of acid by chloroform is 6-8 minutes for paper discs and 4-6 minutes for fabric discs
Таким образом, в результате сопоставлени предлагаемого способа твердофазного синтеза олгонуклеоти- дов с известным способом подтверждаетс (пример 1) возможность достижени высокой нагрузки первого нуклео- зида на целлюлозных ткан х (сравниваемой с нагрузкой на бумажных дисках в известном способе) с помощью предварительной щелочной активации и последующего присоединени первого нуклеозида. Кроме того, в многостадийном олигонуклеотидном синтезе (пример 2) при абсолютно одинаковых реакционных услови х во всех синтетических операци х выход конечногоThus, by comparing the proposed method of solid-phase synthesis of olgonucleotides with a known method, it is confirmed (Example 1) that the possibility of achieving a high load of the first nucleoside on cellulosic tissues (compared with the load on paper disks in the known method) by means of preliminary alkaline activation and subsequent attachment of the first nucleoside. In addition, in multistep oligonucleotide synthesis (Example 2) with exactly the same reaction conditions in all synthetic procedures, the yield of the final
Хлопчатобумажна тканьCotton fabric
дискdisk
отрезок лентыtape cut
Льн на ткань дискFlax on cloth disc
отрезок лентыtape cut
ВНИИПИVNIIPI
Заказ 2479/22 Тираж 347Order 2479/22 Circulation 347
ПодписноеSubscription
Произв.-полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектна , 4Random polygons pr-tie, Uzhgorod, st. Project, 4
5 продукта (20-мера) на носителе из целлюлозной ткани более чем в 2,5 раза превышает выход, полученный на бумажном диске. При этом диски из целлюлозных тканей (пример 3) прс мы- вают растворител ми от реагентов в 1,5-2 раза быстрее, чем диски из бумаги.5 products (20-measure) on a carrier of cellulose fabric more than 2.5 times the yield obtained on a paper disk. In this case, disks made from cellulose fabrics (Example 3) are washed with solvents from reagents 1.5–2 times faster than paper disks.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU853963020A SU1318600A1 (en) | 1985-10-09 | 1985-10-09 | Method for solid-phase synthesis of oligonucleotides |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU853963020A SU1318600A1 (en) | 1985-10-09 | 1985-10-09 | Method for solid-phase synthesis of oligonucleotides |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1318600A1 true SU1318600A1 (en) | 1987-06-23 |
Family
ID=21200618
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU853963020A SU1318600A1 (en) | 1985-10-09 | 1985-10-09 | Method for solid-phase synthesis of oligonucleotides |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1318600A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5574141A (en) * | 1991-08-28 | 1996-11-12 | Boehringer Mannheim Gmbh | Functionalized carrier materials for the simultaneous synthesis and direct labeling of oligonucleotides as primers for template-dependent enzymatic nucleic acid syntheses |
-
1985
- 1985-10-09 SU SU853963020A patent/SU1318600A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Ломакин А.И., Попов С.Г. Автоматизированный синтез олигодезоксирибо- нуклеотидов. Использование сегментных носителей на основе целлюлозы.- Биоорганическа хими , 1985, т.П, № 7, с.927-933. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5574141A (en) * | 1991-08-28 | 1996-11-12 | Boehringer Mannheim Gmbh | Functionalized carrier materials for the simultaneous synthesis and direct labeling of oligonucleotides as primers for template-dependent enzymatic nucleic acid syntheses |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Kremsky et al. | Immobilization of DNA via oligonucleotides containing an aldehyde or carboxylic acid group at the 5'terminus | |
DK174507B1 (en) | Method and apparatus for purifying synthetic oligonucleotides | |
JPS60502155A (en) | Polymer support system for oligonucleotides | |
JPH05271272A (en) | Method for immobilizing nucleic acid fragment by passive attachment to solid substrate, solid substrate thus obtained and its use | |
CA2094803A1 (en) | Process for the synthesis of oligomers | |
EP0804448B1 (en) | Method for the purification of short nucleic acids | |
SU1318600A1 (en) | Method for solid-phase synthesis of oligonucleotides | |
EP0312352A2 (en) | Cyclodextrin derivatives and processes for preparing same | |
DE2228588A1 (en) | METHOD FOR PRODUCING OLIGORIBONUCLEOTIDES | |
US4100029A (en) | Method for improving the activity of oxireductase enzymes embedded in filamentary structures | |
US5622825A (en) | Efficient gene probe conjugations by an unconventional mixed anhydride method | |
JPH031957B2 (en) | ||
RU2060278C1 (en) | Method of isolation of nucleic acid fragment with desired nucleotide sequence | |
DE69929708T2 (en) | METHOD FOR THE PRODUCTION OF SETS OF COMPLEMENTARY OLIGONUCLEOTIDES | |
DE19805431A1 (en) | Heteroaromatic oligoamides as affinity ligands | |
US5688940A (en) | Linker for immobilization, modification and subsequent release of oligomers with a terminal hydroxyl group | |
DE2615349C3 (en) | Method for immobilizing antigens, enzymes and enzyme inhibitors | |
JP2896589B2 (en) | Optical isomer separating agent | |
Tanaka et al. | Solid phase synthesis of oligoribonucleotides using o-nitrobenzyl protection of 2'-hydroxyl via a phosphotriester approach | |
SU1207396A3 (en) | Method of isolating vincristine | |
EP1280831A2 (en) | Method for producing polymer-bonded 2-chlorotrityl chloride | |
RU2077593C1 (en) | Method of preparing molecular probe for molecular hybridization (variants) | |
DE602004007769T2 (en) | Preparation of albumin-protein conjugated oligonucleotide probes | |
SU1055732A1 (en) | Method of recovering growth factor of nerve tissue from snake poison | |
DE2057401C3 (en) | Process for the isolation of native, highly purified plasminogen |