5-Vinyl-2′-deoxyuridine (VdU),中文名稱為 5-乙烯基-2′-脫氧尿苷,是一種經(jīng)常應(yīng)用于核酸化學(xué)、分子生物學(xué)和化學(xué)生物學(xué)研究的重要核苷衍生物。它屬于修飾型脫氧核苷,其分子結(jié)構(gòu)在胸苷(dT)或脫氧尿苷(dU)基礎(chǔ)上,于嘧啶環(huán)的 5 位引入了乙烯基基團(tuán)。
英文名 5-vinyl-2'-deoxyuridine
CAS號(hào) 55520-67-7
分子量 254.23900
密度 1.516g/cm3
沸點(diǎn) N/A
分子式 C11H14N2O5
熔點(diǎn) N/A
分子結(jié)構(gòu)與化學(xué)特征
VdU 的核心骨架仍然是 2′-脫氧核苷,包含嘧啶堿基(尿嘧啶)和 2′-脫氧核糖。其顯著特征是堿基的 C5 位上連接了一個(gè)乙烯基基團(tuán)(-CH=CH?)。這一不飽和基團(tuán)不僅改變了分子的電子性質(zhì),也為后續(xù)多種化學(xué)修飾或偶聯(lián)反應(yīng)提供了反應(yīng)位點(diǎn)。
乙烯基基團(tuán)可以參與多種“點(diǎn)擊化學(xué)”反應(yīng)(例如羥基自由基加成、自由基聚合反應(yīng)等),這使得 VdU 成為開發(fā)功能化核酸探針或生物材料的原料。
應(yīng)用領(lǐng)域
1. 寡核苷酸合成與探針開發(fā)
VdU 是核酸化學(xué)領(lǐng)域中備受關(guān)注的修飾單體。在固相合成寡核苷酸過程中,VdU 可被引入到特定位點(diǎn),從而在寡核苷酸鏈上生成具有乙烯基功能基團(tuán)的位點(diǎn)。這些位點(diǎn)可用于:
后續(xù)共價(jià)偶聯(lián)熒光染料
連接生物探針或配體
與藥物或功能性分子耦合
這樣的設(shè)計(jì)可制備出多功能核酸探針,用于分子成像、靶標(biāo)識(shí)別以及基因檢測(cè)。
2. 生物正交化學(xué)(Bioorthogonal Chemistry)
乙烯基基團(tuán)是一種出色的化學(xué)“手柄”,能夠與多種化學(xué)試劑進(jìn)行反應(yīng),同時(shí)對(duì)生物體系具有較低的干擾。在生物正交化學(xué)領(lǐng)域,VdU 常用于:
與硫醇、疊氮化合物或其他活性基團(tuán)反應(yīng),進(jìn)行分子標(biāo)記
在細(xì)胞或體內(nèi)體系中實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)的核酸標(biāo)記
構(gòu)建多功能納米藥物載體
3. DNA 結(jié)構(gòu)與功能研究
VdU 在研究 DNA 結(jié)構(gòu)和相互作用方面也具有重要價(jià)值。其 5-位修飾可:
改變 DNA 雙螺旋的穩(wěn)定性
改變堿基配對(duì)特性
用作研究 DNA-蛋白質(zhì)相互作用的化學(xué)探針
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