5-炔丙基氨基-双脱氧胞苷三磷酸
[CAS# 114748-56-0]

基本信息

• 产品分类: 生物化工 >> 核苷类药物 >> 脱氧核苷酸及其类似物
• 英文名: 5-Propargylamino-ddCTP
• 别名: [[(2S,5R)-5-[4-amino-5-(3-aminoprop-1-ynyl)-2-oxopyrimidin-1-yl]oxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl] phosphono hydrogen phosphate
• 产品名称: 5-炔丙基氨基-双脱氧胞苷三磷酸
• 分子式: C₁₂H₁₉N₄O₁₂P₃
• 分子量: 504.22
• CAS 登录号: 114748-56-0
• 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=C(C(=NC2=O)N)C#CCN

物理化学性质

• 密度: 2.1±0.1 g/cm³ 计算值^*
• 沸点: 776.1±70.0 ºc 760 mmHg (计算值)^*
• 闪点: 423.2±35.7 ºc (计算值)^*
• 折射率: 1.725 (计算值)^*

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

发现和应用

5-炔丙基氨基-2′,3′-双脱氧胞苷 5′-三磷酸酯 (5-炔丙基氨基-ddCTP) 是 2′,3′-双脱氧胞苷三磷酸酯 (ddCTP) 的化学修饰核苷酸衍生物，ddCTP 因其在 DNA 合成中的链终止特性而闻名。在胞嘧啶碱基 5 位引入炔丙基氨基的结构修饰赋予了其独特的化学反应性，这在核酸标记和检测应用中非常有价值。炔丙基基团的引入，由于其末端含有炔烃官能团，使得可以通过铜 (I) 催化的叠氮化物-炔烃环加成反应 (CuAAC)（也称为点击化学）进行生物正交标记。

5-炔丙基氨基-ddCTP的化学基础源于双脱氧核苷酸类似物的开发，这种类似物缺乏DNA延伸过程中形成磷酸二酯键所必需的3′-羟基。ddNTP（包括ddCTP）已成为Sanger测序等DNA测序方法中不可或缺的组成部分。在Sanger测序中，DNA聚合酶将ddNTP掺入正在延伸的DNA链中，导致链终止，从而能够根据所得片段长度确定核苷酸序列。在不影响ddCTP链终止能力的情况下，将功能基团引入ddCTP的创新是拓展核苷酸类似物应用的重要里程碑。

5-炔丙基氨基-ddCTP的合成包括用炔丙基氨基选择性取代5位胞嘧啶碱基，然后进行磷酸化步骤生成相应的三磷酸酯。该衍生物对各种DNA聚合酶保留了足够的底物活性，使其能够在引物延伸反应中掺入DNA链中。所得DNA产物在掺入位点含有炔基官能化的胞嘧啶类似物，可选择性地对其进行进一步的化学修饰。

5-炔丙基氨基-ddCTP的主要应用在于其作为将报告基团引入DNA的前体。通过CuAAC反应，叠氮化物官能化的荧光团、生物素或其他探针可以共价连接到掺入核苷酸的炔基部分。这使得DNA分子能够精确标记，以便在各种实验平台上进行可视化、检测和定量分析。例如，使用荧光团-叠氮化物偶联物可以基于荧光对DNA合成、杂交或定位进行分析，这在荧光原位杂交(FISH)、分子信标分析和其他基于成像的技术中尤为有用。

5-炔丙基氨基-ddCTP的商业化应用促进了其被整合到众多分子生物学方案中。该化合物的几种变体已被开发出来，这些变体预先用荧光染料（例如荧光素 (6-FAM)、罗丹明 (TAMRA) 或菁衍生物 (Cy3、Cy5)）标记，可在需要直接荧光检测的应用中立即使用。这些荧光标记的类似物表现出适用于多色检测分析的光谱特性，并且与荧光显微镜、流式细胞术和毛细管电泳等标准仪器兼容。

除了用于DNA标记外，5-炔丙基氨基-ddCTP还可用作研究DNA-蛋白质相互作用、表观遗传修饰和DNA复制机制的工具。由于其化学反应性以及与标准DNA聚合酶的兼容性，它还被用于研究核苷酸掺入特异性、终止效率和聚合酶动力学的实验策略中。

5-炔丙基氨基-ddCTP的发现和开发代??表了合成有机化学与核酸生物化学的融合。它体现了核苷酸修饰的策略性设计，在保留生物功能的同时引入了化学反应性修饰。该化合物已成为分子生物学工具包中的重要组成部分，推动了核酸研究、诊断和分子成像领域的进步。