GpppA | 10527-47-6

• 分子结构分类: 有机化合物 - 核苷、核苷酸和类似物 - （5'->5'）-二核苷酸
• 英文名称: GpppA
• 英文别名: Guanosine-P3-Adenosine-5',5'-Triphosphate；[[(2R,3S,4R,5R)-5-(2-amino-6-oxo-1H-purin-9-yl)-3,4-dihydroxyoxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl] [[(2R,3S,4R,5R)-5-(6-aminopurin-9-yl)-3,4-dihydroxyoxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl] hydrogen phosphate
• CAS: 10527-47-6
• 化学式: C₂₀H₂₇N₁₀O₁₇P₃
• 分子量: 772.412
• InChiKey: PMJUJCUPNRCBNP-INFSMZHSSA-N

物化性质

• 密度：
  2.61±0.1 g/cm3(Predicted)

计算性质

• 辛醇/水分配系数(LogP)：
  -8
• 重原子数：
  50
• 可旋转键数：
  12
• 环数：
  6.0
• sp3杂化的碳原子比例：
  0.5
• 拓扑面积：
  403
• 氢给体数：
  10
• 氢受体数：
  23

制备方法与用途

鸟嘌呤核苷5'-三磷酸-5'-腺苷（gCAP）是一种荧光底物类似物。

反应信息

• 作为反应物：
  描述：

  GpppA 在 methyltransferase from Encephalitozoon cuniculi 、 V₃₄A variant of the trimethylguanosine synthase 2 from Giardia lamblia 作用下， 以 aq. phosphate buffer 为溶剂， 反应 4.0h， 生成
  参考文献：
  名称：

  基于区域选择性RNA甲基转移酶和生物正交反应的双5'帽标记

  摘要：

  要在活细胞内检测和定位已定义的RNA链，就需要具有高特异性，灵敏度和信噪比的探针。为了追踪低丰度的生物分子，例如规则的mRNA链，并在细胞发生生物正交反应后将荧光信号与背景区分开来，必须采用开启概念。在这里，我们提出了一种简单的酶促方法，可以对具有相同或不同小功能基团的真核mRNA 5'帽上的两个不同位置进行位点特异性修饰。该方法依赖于其天然共底物的两种甲基转移酶及其类似物，并且可以扩展为三酶级联反应以进行原位生产。随后通过使用生物正交点击反应进行标记，可以使用相同的荧光基团进行双标记或使用两个不同的报告基团进行双重标记，例如Cy5染料，FRET对和荧光基团/生物素的组合。我们的双重标记策略可满足提高敏感性的需求，并应改善细胞中生物正交反应后的信噪比。

  DOI：

  10.1002/chem.201604816
• 作为产物：
  描述：

  5'-腺嘌呤核苷酸 在 亚磷酸三苯酯 、 2,2'-二硫二吡啶 、 H₉₆F-Fhit 、 magnesium chloride 作用下， 以 N,N-二甲基甲酰胺 为溶剂， 反应 1.5h， 生成 GpppA
  参考文献：
  名称：

  将人类 Fhit（一种二腺苷三磷酸水解酶）改造为高效的二核苷多磷酸合酶

  摘要：

  假定的人类肿瘤抑制基因 FHIT 编码 Fhit，即脆弱的组氨酸三联体蛋白。Fhit 被认为参与涉及双核苷多磷酸的信号转导途径。Fhit 催化 P1-5'-O-腺苷-P3-5'-O-三磷酸腺苷 (Ap3A) 依赖 Mg2+ 水解为 AMP 和 MgADP。His96 突变为甘氨酸会使 Fhit 作为磷酸酐（如 Ap3A）水解的催化剂失效。然而，突变酶 H96G-Fhit 在核苷 5'-磷咪唑化物与核苷二磷酸和三磷酸的反应中有效催化磷酸酐键的合成。H96G-Fhit 可用于合成多种二核苷三磷酸和四磷酸。我们在此描述了使用 H96G-Fhit 催化 Ap3A、Ap3C、Ap3G、Ap3T、Ap3U、Cp3U、Tp3U、dAp3U、Ap4A、

  DOI：

  10.1021/ja0400640

文献信息

• A benzylic linker promotes methyltransferase catalyzed norbornene transfer for rapid bioorthogonal tetrazine ligation
  作者：F. Muttach、N. Muthmann、D. Reichert、L. Anhäuser、A. Rentmeister

  DOI：10.1039/c7sc03631k

  日期：——

  Site-specific alkylation of complex biomolecules is critical for late-stage product diversification as well as post-synthetic labeling and manipulation of proteins and nucleic acids. Promiscuous methyltransferases in combination with analogs of S-adenosyl-L-methionine (AdoMet) can functionalize all major classes of biomolecules. We show that benzylic moieties are transferred by Ecm1 with higher catalytic

  复杂生物分子的位点特异性烷基化对于后期产品多样化以及蛋白质和核酸的合成后标记和操作至关重要。混杂的甲基转移酶与S-腺苷-L-甲硫氨酸（AdoMet）的类似物结合可以使所有主要类型的生物分子功能化。我们显示，苄基部分通过Ecm1以比天然AdoMet更高的催化效率进行转移。当降冰片烯部分被放置在对位中时，可获得高达80％的相对特异性。位，首次使酶降冰片烯转移到DNA和RNA的特定位置，甚至在细胞裂解液中。稳定的降冰片烯部分的随后四嗪连接快速，高效，生物相容，并且与适当的四嗪结合使用具有荧光性。
• A Benzophenone‐Based Photocaging Strategy for the N7 Position of Guanosine
  作者：Lea Anhäuser、Nils Klöcker、Fabian Muttach、Florian Mäsing、Petr Špaček、Armido Studer、Andrea Rentmeister

  DOI：10.1002/anie.201914573

  日期：2020.2.17

  caging groups enables the study and control of processes and interactions of nucleic acids. Numerous positions on nucleobases have been targeted, but all involve formal substitution of a hydrogen atom with a photocaging group. Nature, however, also uses ring‐nitrogen methylation, such as m7G and m1A, to change the electronic structure and properties of RNA and control biomolecular interactions essential

  用不稳定性笼蔽基团对核碱基进行选择性修饰使得研究和控制核酸的过程和相互作用成为可能。核碱基上的许多位置已成为目标，但所有位置都涉及用光笼基团正式取代氢原子。然而，大自然也利用环氮甲基化（例如 m 7 G 和 m 1 A）来改变 RNA 的电子结构和性质，并控制翻译和更新所必需的生物分子相互作用。我们报告说，如果芳基酮（例如二苯甲酮和 α-羟烷基酮）安装在鸟苷的 N7 位或腺苷的 N1 位，则它们是光不稳定的笼蔽基团。衍生自邻硝基苄基部分的常见光锁定基团不适合。开发了在核苷、二核苷酸和RNA中对N7G进行位点特异性修饰的化学和酶促方法，从而为研究m 7 G和m 1 A在时空控制下的分子相互作用打开了大门。
• Engineered SAM Synthetases for Enzymatic Generation of AdoMet Analogs with Photocaging Groups and Reversible DNA Modification in Cascade Reactions
  作者：Freideriki Michailidou、Nils Klöcker、Nicolas V. Cornelissen、Rohit K. Singh、Aileen Peters、Anna Ovcharenko、Daniel Kümmel、Andrea Rentmeister

  DOI：10.1002/anie.202012623

  日期：2021.1.4

  function of these modifications would benefit from tools for their site‐specific inhibition and timed removal. S‐Adenosyl‐L‐methionine (AdoMet) analogs in combination with methyltransferases (MTases) have proven useful to map or block and release MTase target sites, however their enzymatic generation has been limited to aliphatic groups at the sulfur atom. We engineered a SAM synthetase from Cryptosporidium

  DNA，RNA和蛋白质的甲基化和去甲基化已成为一种主要的调控机制。研究这些修饰的功能将受益于其位点特异性抑制和定时清除的工具。已证明S-腺苷-L-蛋氨酸（AdoMet）类似物与甲基转移酶（MTase）结合可用于定位或阻断和释放MTase目标位点，但是它们的酶促生成仅限于硫原子上的脂族基团。我们设计了来自人隐孢子虫的SAM合成酶（PC-ChMAT）可有效生成带有光笼基团的AdoMet类似物，迄今为止尚未报道过任何WT MAT所接受。PC-ChMAT在1.87Å处的晶体结构揭示了如何容纳光笼罩的AdoMet类似物并指导詹纳氏甲烷球菌的热稳定MAT工程化。PC-MAT与DNA和RNA MTase兼容，可对质粒DNA进行序列特异性修饰（“写”）并轻触发去除（“擦除”）。
• Nucleoside-modified AdoMet analogues for differential methyltransferase targeting
  作者：Nicolas V. Cornelissen、Freideriki Michailidou、Fabian Muttach、Kristina Rau、Andrea Rentmeister

  DOI：10.1039/c9cc07807j

  日期：——

  Methyltransferases (MTases) modify a wide range of biomolecules using S-adenosyl-l-methionine (AdoMet) as the cosubstrate. Synthetic AdoMet analogues are powerful tools to site-specifically introduce a variety of functional groups and exhibit potential to be converted only by distinct MTases. Extending the size of the substituent at the sulfur/selenium atom provides selectivity among MTases but is

  甲基转移酶 (MTase) 使用 S-腺苷-L-甲硫氨酸 (AdoMet) 作为共底物来修饰多种生物分子。合成的 AdoMet 类似物是功能强大的工具，可在位点特异性地引入各种官能团，并表现出只能通过不同的 MTase 进行转化的潜力。扩大硫/硒原子处取代基的大小提供了 MTase 之间的选择性，但不足以区分混杂的 MTase。我们提出了一组核苷部分不同的 AdoMet 类似物 (NM-AdoMets)。这些 NM-AdoMet 是由以前未表征的甲硫氨酸腺苷转移酶 (MAT) 从甲硫氨酸和 ATP 类似物（如 ITP 和 N6-炔丙基-ATP）高效产生的。N6 修饰将三种代表性 MTase 的相对活性改变高达 13 倍，从而区分甲基转移的底物，并且还可以与烯丙基和炔丙基的转移相结合。
• Post-synthetic benzylation of the mRNA 5′ cap <i>via</i> enzymatic cascade reactions
  作者：N. V. Cornelissen、R. Mineikaitė、M. Erguven、N. Muthmann、A. Peters、A. Bartels、A. Rentmeister

  DOI：10.1039/d3sc03822j

  日期：——

  exclusively modifies mRNAs at the terminal N7G, producing mRNAs with functional 5′ caps. It avoids the wrong orientation of the 5′ cap—a problem in common co-transcriptional capping. In the case of the 4-chlorobenzyl group, protein production was increased to 139% during in vitro translation and to 128–150% in four different cell lines. This 5′ cap modification did not activate cytosolic pathogen recognition

  mRNA 是疫苗接种和蛋白质替代疗法的新兴方式。通过稳定转录物或增强翻译来增加产生的蛋白质的量而不引发强烈的免疫反应，是克服目前的局限性并提高其治疗潜力的主要步骤。5' 帽是 mRNA 的标志，非天然修饰可以选择性地改变整个转录本的特性。在这里，我们开发了一种多功能酶级联，用于各种生物分子的区域选择性苯甲基化，并将其应用于 5' 帽的 mRNA 合成后修饰，以展示其潜力。从六种带有（杂）苄基的合成蛋氨酸类似物开始，形成S-腺苷-L-蛋氨酸类似物并用于 mRNA 的 N7G-cap 修饰。这种合成后酶促修饰专门修饰末端 N7G 的 mRNA，产生具有功能性 5' 帽的 mRNA。它避免了 5' 帽的错误方向——常见的共转录加帽的问题。就 4-氯苄基而言，体外翻译过程中蛋白质产量增加至 139%，四种不同细胞系中蛋白质产量增加至 128-150%。与对照 mRNA 相比，这种 5' 帽修饰并没有显着更多地激活胞质病原体识别受体