2'-deoxycytidine 5'-triphosphate

• 分子结构分类: 有机化合物 - 核苷、核苷酸和类似物 - 嘧啶核苷酸
• 英文名称: 2'-deoxycytidine 5'-triphosphate
• 英文别名: dCTP；[hydroxy-[[(2R,3S,5R)-3-hydroxy-5-(4-imino-2-oxidopyrimidin-1-yl)oxolan-2-yl]methoxy-oxidophosphoryl]oxyphosphoryl] phosphate
• 化学式: C₉H₁₂N₃O₁₃P₃
• 分子量: 463.128
• InChiKey: RGWHQCVHVJXOKC-SHYZEUOFSA-J

计算性质

• 辛醇/水分配系数(LogP)：
  -5.9
• 重原子数：
  28
• 可旋转键数：
  7
• 环数：
  2.0
• sp3杂化的碳原子比例：
  0.56
• 拓扑面积：
  259
• 氢给体数：
  2
• 氢受体数：
  13

反应信息

• 作为反应物：
  描述：

  1-氨基-3-丁炔 、 三乙胺 、 2'-deoxycytidine 5'-triphosphate 在 盐酸-N-乙基-Nˊ-(3-二甲氨基丙基)碳二亚胺 作用下， 以 水 、 N,N-二甲基甲酰胺 为溶剂， 反应 4.62h， 以76%的产率得到γ-N-(but-3-yn-1-ylamido)-2’-deoxycytidine-5’-triphosphate
  参考文献：
  名称：

  使用点击化学合成γ-标记的核苷5'-三磷酸酯。

  摘要：

  随着化学和技术仪器的改进，实时酶研究变得越来越重要。在这里，我们报告了γ-炔烃改性的三磷酸酰胺化物的有效合成，它们通过Cu（I）催化的炔烃/叠氮化物点击反应转化为多种γ-荧光团标记的三磷酸酯。合成的三磷酸通过DNA聚合酶掺入DNA。

  DOI：

  10.1039/c3cc48937j
• 作为产物：
  描述：

  adenosine 5'-triphosphate 、 Deoxycytidine-diphosphate 生成 adenosine 5'-diphosphate 、 2'-deoxycytidine 5'-triphosphate
  参考文献：
  名称：

  酿酒酵母核苷二磷酸激酶：纯化，鉴定和底物特异性。

  摘要：

  核苷二磷酸激酶是一种酶，可将核苷二磷酸磷酸化为相应的三磷酸以进行核酸生物合成。在本交流中，我们描述了酵母中核苷二磷酸激酶的纯化和表征。通过十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶分析，纯化的蛋白质似乎是均质的，分子量约为17,000-18,000。快速蛋白质液相色谱Superose 12凝胶过滤的估算结果表明，其天然分子量约为68,000至70,000。结果表明，酵母核苷二磷酸激酶由四个亚基组成。底物特异性研究表明，核苷二磷酸酯（NDP）作为磷酸盐受体的相对活性为dTDP大于CDP大于UDP大于dUDP大于GDP大于或等于dGDP大于dCDP大于dADP大于ADP ; 三磷酸供体的相对活性的顺序为：UTP大于dTTP大于CTP大于dCTP大于dATP大于ATP大于或等于dGTP大于GTP。已确定dTDP，dGDP，dCDP，dUDP，CDP和UDP的Km和Vm。速率常数研究表明，纯化的NDP激酶在较小程度上更喜欢使用dTDP（约800

  DOI：

  10.1016/0003-9861(91)90129-7

文献信息

• Chemical and enzymatic characterization of recombinant rabbit muscle pyruvate kinase
  作者：Christian Boehme、Frank Bieber、Julia Linnemann、Reinhard Breitling、Stefan Lorkowski、Siegmund Reissmann

  DOI：10.1515/hsz-2012-0334

  日期：2013.5.1

  synthesis of TTP via an enzymatic cascade reaction. The metalloenzyme PK shows pronounced promiscuity and therefore fits well to the conditions of this reaction. PK commonly used today is isolated from rabbit muscle. We cloned and expressed the respective open reading frame in Escherichia coli, purified, and characterized the His-tagged recombinant enzyme. The enzyme has an activity optimum at 37°C and

  摘要 胸苷三磷酸 (TTP) 的逐步合成在最后一步需要激酶进行磷酸化。因为使用磷酸烯醇式丙酮酸 (PEP) 作为底物的丙酮酸激酶 (PK) 可以再生三磷酸腺苷和磷酸化胸苷二磷酸，我们选择这种酶通过酶促级联反应合成 TTP。金属酶 PK 表现出明显的混杂性，因此非常适合该反应的条件。今天常用的PK是从兔肌肉中分离出来的。我们在大肠杆菌中克隆并表达了各自的开放阅读框，纯化并表征了带有 His 标签的重组酶。该酶在 37°C 和 7.4 至 7.8 的 pH 范围内具有最佳活性。Km 常数与分离的二磷酸腺苷 (ADP) 天然酶一致，为 0.37±0。02 毫米，PEP 为 0.07±0.01 毫米。重组酶在其底物特异性方面表现出以下范围：ADP>dADP>dGDP>dCDP>胸苷二磷酸(TDP)。它允许以高产率（高达 95%）将 TDP 磷酸化为 TTP。金属离子 Mg2+ 和 K+ 是完全酶活性所必需的。添加过渡金属离子如
• Gene <i>ytkD</i> of <i>Bacillus subtilis</i> Encodes an Atypical Nucleoside Triphosphatase Member of the Nudix Hydrolase Superfamily
  作者：WenLian Xu、Candice R. Jones、Christopher A. Dunn、Maurice J. Bessman

  DOI：10.1128/jb.186.24.8380-8384.2004

  日期：2004.12.15

  Gene ytkD of Bacillus subtilis , a member of the Nudix hydrolase superfamily, has been cloned and expressed in Escherichia coli . The purified protein has been characterized as a nucleoside triphosphatase active on all of the canonical ribo- and deoxyribonucleoside triphosphates. Whereas all other nucleoside triphosphatase members of the superfamily release inorganic pyrophosphate and the cognate nucleoside monophosphate, YtkD hydrolyses nucleoside triphosphates in a stepwise fashion through the diphosphate to the monophosphate, releasing two molecules of inorganic orthophosphate. Contrary to a previous report, our enzymological and genetic studies indicate that ytkD is not an orthologue of E. coli mutT .

  摘要 基因 ytkD 的 基因 ytkD 是 Nudix水解酶超家族的成员，已被克隆并在 大肠杆菌 .纯化后的蛋白质被鉴定为一种核苷三磷酸酶，对所有典型的核糖核苷和脱氧核糖核苷三磷酸酶都有活性。该超家族的所有其他核苷三磷酸酶成员都会释放出无机焦磷酸和同源的核苷单磷酸，而 YtkD 则以逐步的方式从二磷酸水解到单磷酸，释放出两分子无机正磷酸盐。与之前的报告相反，我们的酶学和遗传学研究表明 ytkD 不是 大肠杆菌 mutT .
• MazG, a Nucleoside Triphosphate Pyrophosphohydrolase, Interacts with Era, an Essential GTPase in<i>Escherichia coli</i>
  作者：Junjie Zhang、Masayori Inouye

  DOI：10.1128/jb.184.19.5323-5329.2002

  日期：2002.10

  Era is an essential GTPase inEscherichia coli, and Era has been implicated in a number of cellular functions. Homologues of Era have been identified in various bacteria and some eukaryotes. Using theeragene as bait in the yeast two-hybrid system to screenE. coligenomic libraries, we discovered that Era interacts with MazG, a protein of unknown function which is highly conserved among bacteria. The direct interaction between Era and MazG was also confirmed in vitro, being stronger in the presence of GDP than in the presence of GTPγS. MazG was characterized as a nucleoside triphosphate pyrophosphohydrolase which can hydrolyze all eight of the canonical ribo- and deoxynucleoside triphosphates to their respective monophosphates and PP_i, with a preference for deoxynucleotides. AmazGdeletion strain ofE. coliwas constructed by replacing themazGgene with a kanamycin resistance gene. UnlikemutT, a gene for another conserved nucleotide triphosphate pyrophosphohydrolase that functions as a mutator gene, themazGdeletion did not result in a mutator phenotype inE. coli.

  摘要Era 是大肠杆菌（Escherichia coli）中一种重要的 GTP 酶，Era 与多种细胞功能有关。目前已在多种细菌和一些真核生物中发现了 Era 的同源物。我们利用酵母双杂交系统中的 Eeragene 作为诱饵筛选大肠杆菌基因组文库，发现 Era 与 MazG 相互作用，MazG 是一种功能未知的蛋白质，在细菌中高度保守。我们还在体外证实了 Era 与 MazG 之间的直接相互作用，这种作用在 GDP 存在时比在 GTPγS 存在时更强。MazG 被鉴定为一种核苷三磷酸焦磷酸水解酶，可将所有八种核糖核苷和脱氧核苷三磷酸水解为各自的单磷酸和 PPi，并偏好脱氧核苷酸。通过用卡那霉素抗性基因替换 AmazG 基因，构建了大肠杆菌 AmazG 基因缺失株。与作为突变基因的另一种保守的核苷酸三磷酸焦磷酸水解酶基因mutT不同，AmazG缺失并没有导致大肠杆菌出现突变表型。
• Structures of dCTP Deaminase from Escherichia coli with Bound Substrate and Product
  作者：Eva Johansson、Mathias Fanø、Julie H. Bynck、Jan Neuhard、Sine Larsen、Bent W. Sigurskjold、Ulla Christensen、Martin Willemoës

  DOI：10.1074/jbc.m409534200

  日期：2005.1

  Salmonella typhimurium. dCTP deaminase is unique among nucleoside and nucleotide deaminases as it functions without aid from a catalytic metal ion that facilitates preparation of a water molecule for nucleophilic attack on the substrate. Two active site amino acid residues, Arg(115) and Glu(138), were identified by mutational analysis as important for activity in E. coli dCTP deaminase. None of the mutant

  dCTP脱氨酶（EC 3.5.4.13）催化形成dCTP的dUTP的脱氨反应，而dUTPase是dUTPase的主要途径，为大肠杆菌和鼠伤寒沙门氏菌的胸苷酸合酶提供了底物。dCTP脱氨酶在核苷和核苷酸脱氨酶中是独特的，因为它的功能无需催化金属离子的帮助，而该催化金属离子可促进水分子的制备，以对底物进行亲核攻击。通过突变分析鉴定出两个活性位点氨基酸残基Arg（115）和Glu（138）对大肠杆菌dCTP脱氨酶的活性很重要。突变酶R115A，E138A或E138Q均未检测到任何活性，但所有突变酶的圆二色性谱均与野生型相似，表明整体结构未改变。野生型E的晶体结构。大肠埃希氏菌dCTP脱氨酶和E138A突变体酶已与dUTP和Mg（2+）形成复合体，突变酶也与底物dCTP和Mg（2+）形成复合体。该酶是结构相关三聚体dUTPases和来自詹氏甲烷球菌的双功能dCTP脱氨酶-dUTPase家族的第三个
• Formate is the hydrogen donor for the anaerobic ribonucleotide reductase from Escherichia coli.
  作者：E Mulliez、S Ollagnier、M Fontecave、R Eliasson、P Reichard

  DOI：10.1073/pnas.92.19.8759

  日期：1995.9.12

  During anaerobic growth Escherichia coli uses a specific ribonucleoside-triphosphate reductase (class III enzyme) for the production of deoxyribonucleoside triphosphates. In its active form, the enzyme contains an iron-sulfur center and an oxygen-sensitive glycyl radical (Gly-681). The radical is generated in the inactive protein from S-adenosylmethionine by an auxiliary enzyme system present in E. coli. By modification of the previous purification procedure, we now prepared a glycyl radical-containing reductase, active in the absence of the auxiliary reducing enzyme system. This reductase uses formate as hydrogen donor in the reaction. During catalysis, formate is stoichiometrically oxidized to CO2, and isotope from [3H]formate appears in water. Thus E. coli uses completely different hydrogen donors for the reduction of ribonucleotides during anaerobic and aerobic growth. The aerobic class I reductase employs redox-active thiols from thioredoxin or glutaredoxin to this purpose. The present results strengthen speculations that class III enzymes arose early during the evolution of DNA.

  在厌氧生长过程中，大肠杆菌使用一种特定的核苷酸三磷酸还原酶（III类酶）来生产脱氧核苷酸三磷酸。该酶的活性形式包含一个铁硫中心和一个氧敏感的甘氨酸自由基（Gly-681）。这个自由基是由E. coli中的辅助酶系统从S-腺苷甲硫氨酸中生成的。通过修改以前的纯化程序，我们现在制备了一种含有甘氨酸自由基的还原酶，在缺乏辅助还原酶系统的情况下仍然活性。这种还原酶在反应中使用甲酸作为氢供体。在催化过程中，甲酸被化学计量地氧化为CO2，并且[3H]甲酸的同位素出现在水中。因此，在厌氧和好氧生长过程中，E. coli使用完全不同的氢供体来还原核苷酸。好氧的I类还原酶使用硫氧还蛋白或谷胱甘肽中的氧化还原活性巯基来实现这一目的。这些研究结果加强了III类酶早期在DNA进化中的猜测。