2',3'-二脱氧鸟苷
[CAS# 85326-06-3]

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: 2',3'-Dideoxyguanosine
• 别名: 2-Amino-9-[5-(hydroxymethyl)oxolan-2-yl]-3H-purin-6-one
• 产品名称: 2',3'-二脱氧鸟苷
• 蛋白质序列: N
• 分子式: C₁₀H₁₃N₅O₃
• 分子量: 251.24
• CAS 登录号: 85326-06-3
• 分子行输入简码SMILES: C1C[C@@H](O[C@@H]1CO)N2C=NC3=C2N=C(NC3=O)N

物理化学性质

• 密度: 1.9±0.1 g/cm³, 计算值^*
• 折射率: 1.863, 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-P280-P301+P312-P302+P352-P305+P351+P338

发现和应用

2',3'-双脱氧鸟苷是一种修饰的核苷类似物，在分子生物学和抗病毒治疗领域发挥着重要作用。它是鸟苷的合成衍生物，其中糖部分的2'-和3'-羟基均被氢原子取代。这种修饰阻止了核酸链的延长，使其成为抑制病毒复制的重要工具，尤其是在治疗HIV（人类免疫缺陷病毒）感染方面。

2',3'-双脱氧鸟苷于20世纪80年代被发现，当时人们正在研究能够靶向逆转录病毒（尤其是HIV）的抗病毒药物。作为一类被称为双脱氧核苷的化合物，2',3'-双脱氧鸟苷被发现在病毒RNA逆转录成DNA的过程中起到有效的链终止剂的作用。 2',3'-双脱氧鸟苷通过抑制催化这一过程的逆转录酶，阻止病毒DNA的合成，从而减少病毒在受感染细胞中的复制。

在临床应用中，2',3'-双脱氧鸟苷（也称为ddG）用于治疗HIV感染。它属于一类更广泛的核苷逆转录酶抑制剂（NRTI），通常包含在联合抗逆转录病毒疗法（cART）中。这些疗法旨在降低患者的HIV病毒载量，并防止其发展为获得性免疫缺陷综合征（AIDS）。ddG已被证明能够有效抑制HIV病毒，尤其是在对其他NRTI产生耐药性的情况下。然而，由于其毒性和副作用（例如线粒体毒性），2',3'-双脱氧鸟苷目前并不像一些较新的核苷逆转录酶抑制剂（NRTI）那样广泛使用。

该化合物的主要作用机制是在逆转录过程中整合到正在生长的病毒DNA链中。一旦整合，2',3'-双脱氧鸟苷就缺乏形成下一个磷酸二酯键所需的3'-羟基，从而终止DNA链并阻止进一步的DNA合成。这种机制与其他双脱氧核苷（例如2',3'-双脱氧腺苷 (ddA) 和2',3'-双脱氧胞苷 (ddC)）相同，但具体的抗病毒活性取决于病毒株和药物的药代动力学。

除了用于抗病毒治疗外，2',3'-二脱氧鸟苷还可用作分子生物学的研究工具。它可用于旨在了解逆转录和病毒复制机制的研究。该化合物能够终止DNA链延长，使其成为涉及DNA测序或构建特定DNA文库的实验中的重要试剂。研究人员可以使用ddG在体外选择性地终止DNA聚合，从而研究DNA序列直至终止点的性质。

虽然2',3'-二脱氧鸟苷已被证明在实验室和临床环境中有效，但它并非没有挑战。该化合物与一系列毒副作用有关，尤其是在高剂量或长期使用时。这些副作用包括周围神经病变、乳酸酸中毒和线粒体功能障碍，所有这些都限制了其临床应用。因此，通常仅在其他治疗方案无效或病毒对同类药物产生耐药性时才会开具该药物。

综上所述，2',3'-双脱氧鸟苷是一种关键的核苷类似物，主要用于抗逆转录病毒疗法治疗HIV感染。它能够在逆转录过程中作为链终止剂抑制病毒复制，使其成为一种重要的治疗药物。虽然它已被更新、毒性更低的核苷逆转录酶抑制剂（NRTI）所取代，但它作为分子生物学和病毒学的研究工具仍然具有价值。2',3'-双脱氧鸟苷的开发标志着抗病毒药物研发的重大进展，并为后续逆转录病毒感染治疗的创新奠定了基础。

参考文献

1990. Liquid chromatographic determination of 2',3'-dideoxyguanosine in human plasma. Journal of Pharmaceutical and Biomedical Analysis, 8(8-12).
DOI: 10.1016/0731-7085(90)80120-e

2011. Evaluation of Mitochondrial Toxicity in Marmota himalayana Treated with Metacavir, a Novel 2',3'-Dideoxyguanosine Prodrug for Treatment of Hepatitis B Virus. Antimicrobial Agents and Chemotherapy, 55(5).
DOI: 10.1128/aac.01520-10

2018. In Vitro Anti-hepatitis B Virus Activity of 2',3'-Dideoxyguanosine. Virologica Sinica, 34(3).
DOI: 10.1007/s12250-018-0065-7