N1-Methyl-Pseudo-uridin | 13860-38-3

• 物质功能分类: 生物化工 - 核苷类药物
• 分子结构分类: 有机化合物 - 核苷、核苷酸和类似物 - 核苷和核苷酸类似物
• 英文名称: N1-Methyl-Pseudo-uridin
• 英文别名: 1-methyl-5-β-D-ribofuranosyl-1H-pyrimidine-2,4-dione；1-methyl-pseudouridine；5-(3,4-Dihydroxy-5-hydroxymethyltetrahydrofuran-2-yl)-1-methyl-1H-pyrimidine-2,4-dione；5-[3,4-dihydroxy-5-(hydroxymethyl)oxolan-2-yl]-1-methylpyrimidine-2,4-dione
• CAS: 13860-38-3
• 化学式: C₁₀H₁₄N₂O₆
• 分子量: 258.231
• InChiKey: UVBYMVOUBXYSFV-UHFFFAOYSA-N

物化性质

• 密度：
  1.576±0.06 g/cm3(Predicted)
• 溶解度：
  >20 mg/mL，乙醇溶液； >20.65 mg/mL，溶于 DMSO

计算性质

• 辛醇/水分配系数(LogP)：
  -2.6
• 重原子数：
  18
• 可旋转键数：
  2
• 环数：
  2.0
• sp3杂化的碳原子比例：
  0.6
• 拓扑面积：
  119
• 氢给体数：
  4
• 氢受体数：
  6

安全信息

• 危险性防范说明：
  P261,P280,P301+P312,P302+P352,P305+P351+P338
• 危险性描述：
  H302,H315,H319,H335
• 储存条件：
  存储条件：0-10°C，需置于惰性气体环境中，避免与空气接触和加热。

制备方法与用途

用途

N1-甲基-假尿苷主要用作生物核苷酸修饰剂，以提升mRNA蛋白表达效率。它通过降低外源合成mRNA的翻译效率来发挥作用：最终目的是在细胞内表达出治疗性蛋白。最初的研究发现，N1-甲基-假尿苷修饰的RNA可以提高蛋白表达水平，部分原因是由于其降低了TLR3的激活反应。

生物活性

N1-methyl-pseudouridine (1-Methylpseudouridine) 是一种甲基假尿苷，其翻译性能优于 5 mC 和 5 mC/N1-methyl-pseudouridine。通过增加核糖体密度，mRNA 中的 N1-methyl-pseudouridine 能以 eIF2α 依赖性和独立机制增强翻译。

RNA修饰

N1-甲基假尿苷是一种常见的RNA修饰物，它通过甲基化反应嵌入到RNA链中。这种修饰可以在RNA折叠和功能中发挥关键作用，并影响RNA的稳定性、转录后修饰和翻译调控等过程。

抗病毒活性

N1-甲基假尿苷在抗病毒免疫响应中发挥重要作用。研究表明，它的存在可以增强RNA的稳定性，抑制病毒RNA的复制和病毒感染的扩散。

翻译调控

N1-甲基假尿苷修饰可通过调节RNA的翻译过程来影响蛋白质合成。它可以影响核糖体的识别和结合，从而调控特定基因的翻译速率和翻译起始位点选择。

基因表达调节

N1-甲基假尿苷还参与基因表达的调节过程。它可以影响RNA的稳定性和剪接模式，从而调节基因转录后的表达水平和转录变体的生成。

体外研究

将 N1-methyl-pseudouridine 换入 mRNA 可以提高 mRNA 在 HEK293T 细胞中产生的 luciferase (Luc) 的量。N1-methyl-pseudouridine 核苷修饰在 Luc 和 GFP mRNA 中的引入增强了翻译起始步骤，部分原因是抑制了 eIF2α 磷酸化。此外，在 N1-methyl-pseudouridine 含有的 Luc mRNA 上形成多聚体并增长的速率也得到提高。所有体外翻译系统中，N1-methyl-pseudouridine 在 Luc 和 GFP mRNA 中的引入显著增强了翻译。N1-methyl-pseudouridine-Luc mRNA 与较重的多聚体相关联。

体内研究

将 N1-methylpseudouridine 引入 mRNA 能提供增强蛋白质表达和降低免疫原性的效果，优于在哺乳动物细胞系和小鼠中使用假尿苷修饰的 mRNA。N1-methyl-pseudouridine (20 μg；通过肌肉注射或腹腔注射途径 21 天) 和 m5C/N1-methyl-pseudouridine 改造的 mRNA 在体内的翻译能力高于 Ψ 和 m5C/Ψ 改造的 mRNA。

动物模型：7 周龄 Balb/c 小鼠

剂量：20 μg

给药途径：肌肉注射或腹腔注射 21 天

结果：翻译能力更高。

文献信息

• Profiling chemically modified DNA/RNA units for disease and cancer diagnosis
  申请人：The Research Foundation for The State University of New York

  公开号：US11339441B2

  公开（公告）日：2022-05-24

  The present invention relates to high-throughput methods comprising direct infusion electrospray ionization mass spectrometry (ESI-MS), multistep tandem mass spectrometry (MSn), consecutive reaction monitoring (CRM), ion mobility spectrometry mass spectrometry (IMS-MS), high-resolution MS, and IMS-MS, for genome-wide (whole cell or tissue) profiling of DNA and RNA nucleotides/nucleosides having a wide variety of variant structural modifications. In particular, these methods are contemplated for providing a specific profile of variant DNA and/or RNA chemically modified nucleic acids (i.e. structures) associated with specific medical conditions. Medical conditions may include, but are not limited to: cancer; including prostate, lung, uterus, larynx, ovary, breast, kidney, and many other types of cancers; specific stages of cancer; bacterial infections; viral infections; genetic and metabolic disorders; and any condition involving changes in DNA and/or RNA structural modifications.

  本发明涉及高通量方法，包括直接注入电喷雾离子化质谱（ESI-MS）、多步串联质谱（MSn）、连续反应监测（CRM）、离子迁移谱质谱（IMS-MS）、高分辨率 MS 和 IMS-MS，用于对具有多种变异结构修饰的 DNA 和 RNA 核苷酸/核苷进行全基因组（全细胞或组织）分析。特别是，这些方法可用于提供与特定病症相关的变异 DNA 和/或 RNA 化学修饰核酸（即结构）的特定概况。病症可包括但不限于：癌症；包括前列腺癌、肺癌、子宫癌、喉癌、卵巢癌、乳腺癌、肾癌和许多其他类型的癌症；癌症的特定阶段；细菌感染；病毒感染；遗传和代谢紊乱；以及任何涉及 DNA 和/或 RNA 结构修饰变化的病症。
• PROFILING CHEMICALLY MODIFIED DNA/RNA UNITS FOR DISEASE AND CANCER DIAGNOSIS
  申请人：THE RESEARCH FOUNDATION FOR THE STATE UNIVERSITY OF NEW YORK

  公开号：US20170044619A1

  公开（公告）日：2017-02-16

  The present invention relates to high-throughput methods comprising direct infusion electrospray ionization mass spectrometry (ESI-MS), multistep tandem mass spectrometry (MS n ), consecutive reaction monitoring (CRM), ion mobility spectrometry mass spectrometry (IMS-MS), high-resolution MS, and IMS-MS, for genome-wide (whole cell or tissue) profiling of DNA and RNA nucleotides/nucleosides having a wide variety of variant structural modifications. In particular, these methods are contemplated for providing a specific profile of variant DNA and/or RNA chemically modified nucleic acids (i.e. structures) associated with specific medical conditions. Medical conditions may include, but are not limited to: cancer; including prostate, lung, uterus, larynx, ovary, breast, kidney, and many other types of cancers; specific stages of cancer; bacterial infections; viral infections; genetic and metabolic disorders; and any condition involving changes in DNA and/or RNA structural modifications.