P¹,P²-diadenosine diphosphate

• 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: P¹,P²-diadenosine diphosphate
• 英文别名: P¹,P²-diadenosine-5’-diphosphate；Ap₂A；Diadenosine 5',5'''-diphosphate；[[(2R,3S,4R,5R)-5-(6-aminopurin-9-yl)-3,4-dihydroxyoxolan-2-yl]methoxy-oxidophosphoryl] [(2R,3S,4R,5R)-5-(6-aminopurin-9-yl)-3,4-dihydroxyoxolan-2-yl]methyl phosphate
• 化学式: C₂₀H₂₄N₁₀O₁₃P₂
• 分子量: 674.417
• InChiKey: AKDJDUXNKGWGAZ-XPWFQUROSA-L

计算性质

• 辛醇/水分配系数(LogP)：
  -6.2
• 重原子数：
  45
• 可旋转键数：
  10
• 环数：
  6.0
• sp3杂化的碳原子比例：
  0.5
• 拓扑面积：
  347
• 氢给体数：
  6
• 氢受体数：
  21

反应信息

• 作为反应物：
  描述：

  水 、 P¹,P²-diadenosine diphosphate 生成 adenosine 5'-monophosphate 、 氢(+1)阳离子
  参考文献：
  名称：

  Mammalian NADH diphosphatases of the Nudix family: cloning and characterization of the human peroxisomal NUDT12 protein

  摘要：

  人类 NUDT12 Nudix 水解酶在昆虫细胞中通过杆状病毒载体表达为 His 标记的重组蛋白。在体外，它能有效地将 NAD(P)H 水解为 NMNH 和 AMP（2′,5′-ADP），并将二磷酸二腺苷水解为 AMP。它对 NAD(P)+、ADP 核糖和三磷酸腺苷也有活性。NADH、NADPH 和 NAD+ 的 Km 值分别为 11、16 和 190 μM，kcat 值分别为 11、16 和 10.5 s-1。因此，与 Nudix 家族的其他 NADH 二磷酸酶一样，NUDT12 对还原型烟酰胺核苷酸具有明显的底物偏好。体外 50 μM Mn2+ 离子支持最佳活性，而 0.4 mM Mg2+ 离子支持的活性则低 3 倍。将 NUDT12 C 端与绿色荧光蛋白融合表达后发现，NUDT12 通过 C 端三肽 PNL 作为新型 1 型过氧化物酶体靶向信号靶向过氧化物酶体。缺失 PNL 会导致细胞荧光弥散。此外，带有或不带有 PNL 信号的 C 端（而非 N 端）融合体积聚在大型、不明的细胞质结构中。NUDT12 的作用可能是调节过氧化物酶体烟酰胺核苷酸辅助因子的浓度，这种辅助因子是该细胞器进行氧化代谢所必需的。

  DOI：

  10.1042/bj20030441
• 作为产物：
  描述：

  adenosine-5'-monophosphate disodium salt 在 咪唑 、 2-Chloro-1,3-dimethylimidazolidinium hexafluorophosphate 作用下， 生成 P¹,P²-diadenosine diphosphate
  参考文献：
  名称：

  水介质中核苷酸的一锅法合成

  摘要：

  摘要 我们在水性介质中开发了一种一锅两步法来合成核苷 5'-二-和 5'-三磷酸、二核苷 5',5'-多磷酸以及一些在核苷或核苷上修饰的核苷酸类似物。磷酸盐部分。这种策略的吸引人的特点包括在起始材料上没有保护基团和方便的设置（即，使用水和可商购的钠盐或钾盐试剂）。图形概要

  DOI：

  10.1080/10426507.2018.1541239

文献信息

• Tuning the reactivity of nitriles using Cu(<scp>ii</scp>) catalysis – potentially prebiotic activation of nucleotides
  作者：Ziwei Liu、Angelica Mariani、Longfei Wu、Dougal Ritson、Andrea Folli、Damien Murphy、John Sutherland

  DOI：10.1039/c8sc02513d

  日期：——

  During the transition from prebiotic chemistry to biology, a period of solution-phase, non-enzymatic activation of (oligo)nucleotides must have occurred, and accordingly, a mechanism for phosphate activation must have existed. Herein, we detail results of an investigation into prebiotic phosphate activation chemistry using simple, prebiotically available nitriles whose reactivity is increased by Cu2+

  在从益生元化学向生物学的转变过程中，一定发生了（寡）核苷酸的溶液相、非酶活化的时期，因此，磷酸盐活化的机制一定存在。在此，我们详细介绍了使用简单、益生元可用的腈类对益生元磷酸盐活化化学的研究结果，该腈类的反应性因 Cu 2+离子而增加。此外，尽管已知 Cu 2+离子可催化磷酸二酯键的水解，但我们发现这种有害活性几乎完全被氨基酸或二肽的抑制所抑制，这可能从一开始就表明蛋白质和 RNA 之间存在生产性关系。
• A Light-Releasable Potentially Prebiotic Nucleotide Activating Agent
  作者：Angelica Mariani、David A. Russell、Thomas Javelle、John D. Sutherland

  DOI：10.1021/jacs.8b05189

  日期：2018.7.18

  holistic approach in which possible atmospheric, organic, and inorganic systems chemistries are taken into consideration. In this way, we now report that a selective phosphate activating agent, namely methyl isocyanide, could plausibly have been produced from simple prebiotic feedstocks. We show that methyl isocyanide drives the conversion of nucleoside monophosphates to phosphorimidazolides under

  最近，对生命化学起源的研究受益于整体方法，其中考虑了可能的大气、有机和无机系统化学。通过这种方式，我们现在报告说，一种选择性磷酸盐活化剂，即甲基异氰化物，可能是从简单的益生元原料中生产出来的。我们首次证明，甲基异氰化物在潜在的益生元条件下驱动单磷酸核苷向磷咪唑化物的转化，并且首次获得了优异的产率。重要的是，这种化学反应允许重复的再激活循环，​​这是非酶寡聚研究中长期寻求的特性。此外，由于异氰化物在照射时释放，因此提高了空间和时间控制活化化学的可能性。
• Mammalian NADH diphosphatases of the Nudix family: cloning and characterization of the human peroxisomal NUDT12 protein
  作者：Salama R. ABDELRAHEIM、David G. SPILLER、Alexander G. McLENNAN

  DOI：10.1042/bj20030441

  日期：2003.9.1

  The human NUDT12 Nudix hydrolase has been expressed in insect cells from a baculovirus vector as a His-tagged recombinant protein. In vitro, it efficiently hydrolyses NAD(P)H to NMNH and AMP (2′,5′-ADP), and diadenosine diphosphate to AMP. It also has activity towards NAD(P)+, ADP-ribose and diadenosine triphosphate. Km values for NADH, NADPH and NAD+ are 11, 16 and 190 μM and kcat values are 11, 16 and 10.5 s−1 respectively. Thus, like other NADH diphosphatases of the Nudix family, NUDT12 has a marked substrate preference for the reduced nicotinamide nucleotides. Optimal activity was supported by 50 μM Mn2+ ions in vitro, with 3-fold lower activity at 0.4 mM Mg2+. Expression of NUDT12 as a C-terminal fusion to green fluorescent protein revealed that it was targeted to peroxisomes by the C-terminal tripeptide PNL acting as a novel type 1 peroxisomal targeting signal. Deletion of PNL resulted in diffuse cellular fluorescence. In addition, C-terminal, but not N-terminal, fusions with or without the PNL signal accumulated in large, unidentified cytoplasmic structures. NUDT12 may act to regulate the concentration of peroxisomal nicotinamide nucleotide cofactors required for oxidative metabolism in this organelle.

  人类 NUDT12 Nudix 水解酶在昆虫细胞中通过杆状病毒载体表达为 His 标记的重组蛋白。在体外，它能有效地将 NAD(P)H 水解为 NMNH 和 AMP（2′,5′-ADP），并将二磷酸二腺苷水解为 AMP。它对 NAD(P)+、ADP 核糖和三磷酸腺苷也有活性。NADH、NADPH 和 NAD+ 的 Km 值分别为 11、16 和 190 μM，kcat 值分别为 11、16 和 10.5 s-1。因此，与 Nudix 家族的其他 NADH 二磷酸酶一样，NUDT12 对还原型烟酰胺核苷酸具有明显的底物偏好。体外 50 μM Mn2+ 离子支持最佳活性，而 0.4 mM Mg2+ 离子支持的活性则低 3 倍。将 NUDT12 C 端与绿色荧光蛋白融合表达后发现，NUDT12 通过 C 端三肽 PNL 作为新型 1 型过氧化物酶体靶向信号靶向过氧化物酶体。缺失 PNL 会导致细胞荧光弥散。此外，带有或不带有 PNL 信号的 C 端（而非 N 端）融合体积聚在大型、不明的细胞质结构中。NUDT12 的作用可能是调节过氧化物酶体烟酰胺核苷酸辅助因子的浓度，这种辅助因子是该细胞器进行氧化代谢所必需的。
• Potentially Prebiotic Activation Chemistry Compatible with Nonenzymatic RNA Copying
  作者：Stephanie J. Zhang、Daniel Duzdevich、Jack W. Szostak

  DOI：10.1021/jacs.0c05300

  日期：2020.9.2

  The nonenzymatic replication of ribonucleic acid (RNA) may have enabled the propagation of genetic information during the origin of life. RNA copying can be initiated in the laboratory with chemically activated nucleotides, but continued copying requires a source of chemical energy for in situ nucleotide activation. Recent work has illuminated a potentially prebiotic cyanosulfidic chemistry that activates nucleotides, but its application to nonenzymatic RNA copying had not been demonstrated. Here, we report a novel pathway that activates RNA nucleotides in a manner compatible with template-directed nonenzymatic copying. We show that this pathway, which we refer to as bridge-forming activation, selectively yields the reactive imidazolium-bridged dinucleotide intermediate required for copying. Our results will enable more realistic simulations of RNA propagation based on continuous in situ nucleotide activation.
• One-pot synthesis of nucleotides in water medium
  作者：Anaïs Depaix、Suzanne Peyrottes、Béatrice Roy

  DOI：10.1080/10426507.2018.1541239

  日期：2019.5.27

  Abstract We developed a one-pot two-steps approach in an aqueous medium to synthesize nucleoside 5’-di- and 5’-triphosphates, dinucleoside 5’,5’-polyphosphates as well as some nucleotide analogs modified either on the nucleoside or on the phosphate moieties. The attractive features of this strategy include absence of protecting groups on the starting material and convenient set-up (i.e., use of water

  摘要 我们在水性介质中开发了一种一锅两步法来合成核苷 5'-二-和 5'-三磷酸、二核苷 5',5'-多磷酸以及一些在核苷或核苷上修饰的核苷酸类似物。磷酸盐部分。这种策略的吸引人的特点包括在起始材料上没有保护基团和方便的设置（即，使用水和可商购的钠盐或钾盐试剂）。图形概要