2',3'-双脱氧腺苷三磷酸
[CAS# 24027-80-3]

基本信息

• 产品分类: 生物化工 >> 抑制剂 >> 跨膜转运蛋白 >> 钾通道抑制剂
• 英文名: 2',3'-Dideoxyadenosine triphosphate
• 别名: [[(2S,5R)-5-(6-aminopurin-9-yl)oxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl] phosphono hydrogen phosphate
• 产品名称: 2',3'-双脱氧腺苷三磷酸
• 蛋白质序列: N
• 分子式: C₁₀H₁₆N₅O₁₁P₃
• 分子量: 475.18
• CAS 登录号: 24027-80-3
• 分子行输入简码SMILES: C1C[C@@H](O[C@@H]1COP(=O)(O)OP(=O)(O)OP(=O)(O)O)N2C=NC3=C(N=CN=C32)N

物理化学性质

• 密度: 2.4±0.1 g/cm³ 计算值^*
• 沸点: 843.5±75.0 ºc 760 mmHg (计算值)^*
• 闪点: 463.9±37.1 ºc (计算值)^*
• 折射率: 1.846 (计算值)^*

^* 使用计算软件 Advanced Chemistry Development (ACD/Labs).

安全数据

• 危险品标志: GHS07 Warning
• 危害标签: H302-H315-H319-H335
• 防护标签: P261-P264-P270-P271-P280-P301+P312-P302+P352-P304+P340-P305+P351+P338-P330-P332+P313-P337+P313-P362-P403+P233-P405-P501

发现和应用

2',3'-双脱氧腺苷三磷酸 (ddATP) 是三磷酸腺苷 (ATP) 的核苷酸类似物，其特征是其核糖的 2' 和 3' 位缺乏羟基。这种结构修饰阻止了核酸合成过程中磷酸二酯键的形成，从而导致其掺入 DNA 后发生链终止。ddATP 的发现和应用与其作为 DNA 测序和分子生物学研究中的关键工具的作用密切相关。

ddATP 的开发源于改进 DNA 测序方法的努力。20 世纪 70 年代，Frederick Sanger 及其同事发明了链终止法，也称为 Sanger 测序，彻底改变了基因分析。ddATP 以及其他双脱氧核苷酸 (ddNTP) 是这项技术的核心。通过在复制过程中将 ddATP 掺入到正在生长的 DNA 链中，DNA 聚合酶无法添加更多核苷酸，从而有效地终止了特定腺嘌呤碱基处的合成。这种终止作用会产生不同长度的DNA片段，这些片段可以被分离和分析，从而推断出DNA序列。

ddATP的三磷酸盐形式在体外可作为DNA聚合酶的底物。它缺乏3'羟基，这意味着一旦被掺入，就会阻止DNA链的延伸。这一特性使得在测序反应中与其他三种ddNTP结合使用时能够精确测定核苷酸序列。使用ddATP的链终止方法促进了全基因组测序，并且仍然是许多测序技术的基础，尽管此后出现了更新的高通量方法。

除了测序之外，ddATP还可用作研究DNA聚合酶活性和保真度的生化工具。它作为终止子的能力有助于研究人员了解酶的机制以及各种突变对DNA复制的影响。此外，ddATP类似物已被用于抗病毒疗法，特别是针对HIV等疾病中的病毒逆转录酶。通过提前终止病毒DNA合成，这些类似物可以抑制病毒复制。

ddATP 的化学合成包括对核糖进行保护和选择性修饰，去除 2' 和 3' 羟基，然后进行磷酸化引入三磷酸部分。由于其强大的生物活性，该化合物在实验室环境下必须小心处理。

总而言之，2',3'-双脱氧腺苷三磷酸是分子生物学中的关键分子，对基因测序和酶学的发展做出了重要贡献。其独特的结构特征使其能够精确控制 DNA 合成，在研究和诊断应用中具有不可估量的价值。ddATP 的持续应用和研究凸显了其在理解核酸生物学和开发治疗策略方面的重要性。

参考文献

1975. 3?Deoxyadenosine and Other Polynucleotide Chain Terminators. Antineoplastic and Immunosuppressive Agents.
DOI: 10.1007/978-3-642-65806-8_37

2010. Replication through an abasic DNA lesion: structural basis for adenine selectivity. The EMBO Journal, 29(10).
DOI: 10.1038/emboj.2010.64

2011. Learning from Directed Evolution: Thermus aquaticus DNA Polymerase Mutants with Translesion Synthesis Activity. Chembiochem: a European journal of chemical biology, 12(7).
DOI: 10.1002/cbic.201000783