7-Methylguanosine-5'-phosphorimidazolide | 88412-11-7

• 分子结构分类: 有机化合物 - 有机氧化合物
• 英文名称: 7-Methylguanosine-5'-phosphorimidazolide
• 英文别名: 7-methylguanosin-5'-yl monophosphate P-imidazolide；m(7)ImGMP；2-amino-9-[(2R,3R,4S,5R)-3,4-dihydroxy-5-[[hydroxy(imidazol-1-yl)phosphoryl]oxymethyl]oxolan-2-yl]-7-methylpurin-9-ium-6-olate
• CAS: 88412-11-7
• 化学式: C₁₄H₁₈N₇O₇P
• 分子量: 427.313
• InChiKey: BEELYQXEIFUOLB-QYVSTXNMSA-N

计算性质

• 辛醇/水分配系数(LogP)：
  -2.2
• 重原子数：
  29
• 可旋转键数：
  5
• 环数：
  4.0
• sp3杂化的碳原子比例：
  0.43
• 拓扑面积：
  198
• 氢给体数：
  4
• 氢受体数：
  11

反应信息

• 作为反应物：
  描述：

  7-Methylguanosine-5'-phosphorimidazolide 在 copper(II) sulfate 、 sodium ascorbate 作用下， 以 水 为溶剂， 反应 24.0h， 生成
  参考文献：
  名称：

  制备 5' 帽子模拟物和加帽 RNA 的新途径：通过点击化学获得磷酸盐修饰的帽子类似物†

  摘要：

  mRNA 5'帽在翻译起始中的重要生物学作用使其成为化学修饰的一个有趣的主题，旨在产生用于选择性调节细胞间过程和开发新型治疗干预的有用工具。然而，帽类似物的传统化学合成方法既耗时又费力，这阻碍了新型化合物的开发及其应用。在这里，我们探索了一种不同的合成 5'帽模拟物的方法，利用点击化学 (CuAAC) 组合两个单核苷酸单元，并产生一类在寡磷酸链内含有三唑环的新型二核苷酸帽类似物。结果，我们合成了 36 个 mRNA 帽子类似物的文库，这些类似物的三唑环位置、多磷酸链长度以及连接磷酸盐和三唑部分的接头类型有所不同。经过生化评估，我们鉴定了两种类似物，当它们掺入 mRNA 时，产生的转录物翻译效率类似于通过传统合成获得的寡磷酸桥中未修饰的化合物。此外，我们证明了可以使用两种替代加帽策略在 RNA 5' 端生成三唑修饰的帽结构：典型的共转录方法或基于 CuAAC 的新转录后方法。我们的研究结果为开发用于研究和治疗应用的化学修饰

  DOI：

  10.1039/c6sc02437h
• 作为产物：
  描述：

  鸟苷酸 在 triphenylphosphine-dipyridyl disulfide 、 三乙基碳酸氢铵缓冲液 作用下， 以 N,N-二甲基甲酰胺 为溶剂， 生成 7-Methylguanosine-5'-phosphorimidazolide
  参考文献：
  名称：

  Facile synthesis of cap portion of messenger RNA by Mn(II) ion-catalyzed pyrophosphate formation in aqueous solution

  摘要：

  Cap portion of messenger RNA was prepared by Mn2+ ion-catalyzed pyrophosphate bond formation from 7-methylguanosine-5'-phosphorimidazolide and nucleoside diphosphate in neutral aqueous solution.

  DOI：

  10.1016/0040-4039(91)80440-h

文献信息

• Synthesis of nucleoside phosphosulfates
  作者：Joanna Kowalska、Agnieszka Osowniak、Joanna Zuberek、Jacek Jemielity

  DOI：10.1016/j.bmcl.2012.04.039

  日期：2012.6

  We describe an efficient and scalable procedure for the chemical synthesis of nucleoside 5′-phosphosulfates (NPS) from nucleoside 5′-phosphorimidazolides and sulfate bis(tributylammonium) salt. Using this method we obtained various NPS with yields ranging from 70–90%, including adenosine 5′-phosphosulfate (APS) and 2′,3′-cyclic precursor of 3′-phosphoadenosine 5′-phosphosulfate (PAPS), which are the

  我们描述了一种有效且可扩展的程序，用于从核苷5'-磷酰氨基咪唑化物和硫酸盐双（三丁基铵）盐化学合成核苷5'-磷酸酯（NPS）。使用这种方法，我们获得了各种NPS，产率在70-90％之间，包括腺苷5'-磷酸硫酸盐（APS）和3'-磷酸腺苷5'-磷酸硫酸盐（PAPS）的2'，3'-环状前体，它们是所有活生物体中硫的同化和代谢的关键中间体。
• Synthesis and properties of mRNA cap analogs containing imidodiphosphate moiety—fairly mimicking natural cap structure, yet resistant to enzymatic hydrolysis
  作者：Anna M. Rydzik、Marta Kulis、Maciej Lukaszewicz、Joanna Kowalska、Joanna Zuberek、Zbigniew M. Darzynkiewicz、Edward Darzynkiewicz、Jacek Jemielity

  DOI：10.1016/j.bmc.2012.01.013

  日期：2012.3

  properties of eight dinucleotide mRNA 5′ cap analogs containing imidodiphosphate moiety within 5′,5′-tri- or tetraphosphate bridge (NH-analogs). The compounds were obtained by coupling an appropriate nucleoside 5′-imidodiphosphate with nucleotide P-imidazolide mediated by divalent metal chloride in anhydrous DMF. To evaluate the novel compounds as tools for studying cap-dependent processes, we determined

  我们描述了在5'，5'-三磷酸或四磷酸桥（NH-analogs）内含亚氨基二磷酸部分的八个二核苷酸mRNA 5'帽类似物的合成和性质。通过将合适的核苷5'-酰亚胺二磷酸与核苷酸P偶联获得化合物无水DMF中的二价金属氯化物介导的-咪唑啉。为了评估作为研究瓶盖依赖性过程的工具的新型化合物，我们确定了它们对真核翻译起始因子4E的结合亲和力，对去磷酸焦磷酸酶DcpS的解封敏感性以及对于非水解类似物的对这种酶的结合亲和力。结果表明，在寡磷酸盐桥的选定位置上的O到NH取代确保了对酶促脱盖的抗性，并且表明NH-类似物与帽结合蛋白的相互作用相当地模拟了未修饰的母体化合物的相互作用。最后，我们确定了NH类似物是无细胞系统中依赖帽的翻译的有效抑制剂，并评估了它们作为体外获得5'帽mRNA的试剂的适度性。
• SYNTHESIS AND ENZYMATIC CHARACTERIZATION OF METHYLENE ANALOGS OF ADENOSINE 5′-TETRAPHOSPHATE (P₄A)
  作者：Jacek Jemielity、Malgorzata Pietrowska-Borek、Elzbieta Starzynska、Joanna Kowalska、Ryszard Stolarski、Andrzej Guranowski、Edward Darzynkiewicz

  DOI：10.1081/ncn-200061911

  日期：2005.4.1

  bisphosphonate moiety instead of the terminal pyrophosphate bond is described. The series consists of tri- and tetraphosphate analogs of adenosine, guanosine and 7-methylguanosine (characteristic for mRNA cap). We have adopted a two-step procedure that allowed us to insert a methylene bridge into the phosphate chain. Nucleoside mono- or diphosphates were first activated (as imidazole derivatives) and then

  描述了一种合成含有双膦酸部分而不是末端焦磷酸键的重要的三磷酸和四磷酸核苷的新方法。该系列由腺苷、鸟苷和 7-甲基鸟苷（mRNA 帽的特征）的三磷酸和四磷酸类似物组成。我们采用了一个两步程序，允许我们将亚甲基桥插入磷酸链中。核苷单磷酸酯或二磷酸酯首先被活化（作为咪唑衍生物），然后用于与双膦酸酯的有机盐的偶联反应。由此产生的合成方法使我们能够以高产率获得所需的化合物，并且不需要任何保护基团。这使得它非常适用于合成不稳定的化合物，例如那些含有 7-甲基鸟苷环的化合物。合成化合物的结构经核磁共振波谱确证。它们被测试为几种水解酶的潜在底物和抑制剂。
• Synthetic dinucleotide mRNA cap analogs with tetraphosphate 5′,5′ bridge containing methylenebis(phosphonate) modification
  作者：Anna Maria Rydzik、Maciej Lukaszewicz、Joanna Zuberek、Joanna Kowalska、Zbigniew Marek Darzynkiewicz、Edward Darzynkiewicz、Jacek Jemielity

  DOI：10.1039/b911347a

  日期：——

  An effective and facile synthesis of six novel tetraphosphate cap analogs modified with a methylenebis(phosphonate) moiety (1–6) is presented. Analogs have been rationally designed to bind tightly to the eukaryotic initiation factor 4E (eIF4E) responsible for cap binding during the initiation of translation, and have increased stability owing to resistance to enzymatic degradation. Final compounds turned out to have significantly higher association constant values (KAS) for binding to eIF4E (5–9 fold higher than standard). Four of the analogs were resistant towards enzymatic degradation by human Decapping Scavenger enzyme (DcpS). Binding studies of non-hydrolyzable analogs with DcpS revealed a broad range of KAS values for different analogs. All of the analogs were potent inhibitors of translation in a rabbit reticulocyte lysate system (RRL) and those resistant to DcpS turned out to be stable under an elongated time of preincubation while the inhibitory potency of standard was diminished in these conditions. For Anti Reverse Cap Analog (ARCA) dinucleotides (4–6), we have shown that they are effectively incorporated into mRNA and transcripts capped with these analogs undergo translation in vitro.

  本文介绍了一种有效而简便的合成方法，即用亚甲基双（膦酸盐）分子修饰六种新型四磷酸帽类似物（1â6）。这些类似物经过合理设计，能与真核生物起始因子 4E（eIF4E）紧密结合，该因子在翻译起始过程中负责帽的结合，并且由于耐酶降解而具有更高的稳定性。最终化合物与 eIF4E 的结合常数（KAS）明显更高（比标准值高 5â9 倍）。其中四种类似物对人类解旋清道夫酶（DcpS）的酶降解具有抗性。非水解类似物与 DcpS 的结合研究显示，不同类似物的 KAS 值范围很广。在兔网状细胞裂解物系统（RRL）中，所有类似物都是有效的翻译抑制剂，而且对 DcpS 具有抗性的类似物在延长预孵育时间后变得稳定，而标准类似物的抑制效力则在这些条件下减弱。对于抗逆转录酶帽类似物（ARCA）二核苷酸（4â6），我们已经证明它们能有效地结合到 mRNA 中，并且用这些类似物封端的转录本会在体外进行翻译。
• Synthesis and Application of New Modified Dinucleotide Cap Analog
  作者：Anilkumar Kore、Muthian Shanmugasundaram

  DOI：10.2174/157017809789869483

  日期：2009.10.1

  We describe synthesis of a chain-terminating mRNA cap dinucleotide m2 7, 2OG[5]ppp[5]m7G analog. A new dinucleotide cap analog was synthesized with methyl groups on the both N7 guanine moieties, as well as the 2-OH of one of the ribose moiety is reported. The biological validation of triple methylated cap analog was done with respect to their effects on capping efficiency, yield of RNAs during in vitro transcription, and the translational activity of these RNAs upon transfection into HeLa cells. The RNA capped with the trimethylated analog (m2 7,2OG[5]ppp[5]m7G) was translated the most efficiently, with ∼ 2.5 -fold more activity than the conventional cap (m7G[5]ppp[5]G).

  我们描述了一种链终端 mRNA 盖帽二核苷酸 m2 7、2OG[5]ppp[5]m7G 类似物的合成。报告还合成了一种新的二核苷酸帽类似物，其两个 N7 鸟嘌呤分子上都有甲基，其中一个核糖分子的 2-OH 也有甲基。对三甲基化帽类似物进行了生物学验证，研究了它们对封帽效率、体外转录过程中 RNA 产量以及转染 HeLa 细胞后这些 RNA 的翻译活性的影响。用三甲基化类似物（m2 7,2OG[5]ppp[5]m7G）封端的 RNA 翻译效率最高，其活性是传统封端（m7G[5]ppp[5]G）的 2.5 倍。