NMR analyses on<i>N</i>-hydroxymethylated nucleobases – implications for formaldehyde toxicity and nucleic acid demethylases
作者:S. Shishodia、D. Zhang、A. H. El-Sagheer、T. Brown、T. D. W. Claridge、C. J. Schofield、R. J. Hopkinson
DOI:10.1039/c8ob00734a
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Formaldehyde is produced in cells by enzyme-catalysed demethylation reactions, including those occurring on N-methylated nucleic acids. Formaldehyde reacts with nucleobases to form N-hydroxymethylated adducts that may contribute to its toxicity/carcinogenicity when added exogenously, but the chemistry of these reactions has been incompletely defined. We report NMR studies on the reactions of formaldehyde
甲醛是通过酶催化的脱甲基反应在细胞中产生的,包括那些在N-甲基化核酸上发生的反应。甲醛与核碱基反应形成N外源添加时可能导致其毒性/致癌性的-羟甲基化加合物,但这些反应的化学方法尚未完全定义。我们报告了甲醛与规范/修饰的核碱基反应的NMR研究。结果表明,用胸苷和尿苷一磷酸盐观察到,环内氮上的羟甲基大麻胺比环外氮上的同等大麻胺更快形成。然而,由腺嘌呤,鸟嘌呤和胞嘧啶形成的环外加合物在溶液中更稳定。核酸脱甲基酶(FTO)催化的(6-甲基)腺苷羟化反应导致(6-羟甲基)腺苷为主要观察产物。相反,没有证据表明FTO催化的(3-甲基)胸腺嘧啶核苷具有稳定的3-羟甲基加合物。总的来说,通过与甲醛反应或通过脱甲基酶催化而形成的核酸碱基的N-羟甲基化加合物具有基本不同的稳定性,其中一些足够稳定以在疾病或核酸/核碱基活性的调节中具有功能性作用。