8-¹³C-guanine | 201489-20-5

• 分子结构分类: 有机化合物 - 有机杂环化合物 - 咪唑并嘧啶类
• 英文名称: 8-¹³C-guanine
• 英文别名: Guanine-13C；2-amino-1,7-dihydropurin-6-one
• CAS: 201489-20-5
• 化学式: C₅H₅N₅O
• 分子量: 152.117
• InChiKey: UYTPUPDQBNUYGX-OUBTZVSYSA-N

计算性质

• 辛醇/水分配系数(LogP)：
  -0.77
• 重原子数：
  11.0
• 可旋转键数：
  0.0
• 环数：
  2.0
• sp3杂化的碳原子比例：
  0.0
• 拓扑面积：
  100.45
• 氢给体数：
  3.0
• 氢受体数：
  4.0

反应信息

• 作为反应物：
  描述：

  8-¹³C-guanine 在 吡啶 、 N,O-双三甲硅基乙酰胺 、 三氟甲磺酸三甲基硅酯 、 sodium ethanolate 作用下， 以 乙醇 、 N,N-二甲基乙酰胺 、 甲苯 为溶剂， 反应 4.0h， 生成 N²-isobutyryl-5'-O-(4,4'-dimethoxytrityl)-(8-¹³C)-guanosine
  参考文献：
  名称：

  通过质子弛豫色散核磁共振波谱探测核酸的激发态。

  摘要：

  在这项工作中，引入了一种改进的核酸稳定同位素标记方案。新颖的构建模块消除/最小化同核 (13) C 和 (1) H 标量耦合，从而允许质子弛豫分散 (RD) 实验准确报告核酸的化学交换。使用位点特异性 (2) H 和 (13) C 标记，将自旋拓扑引入 DNA 和 RNA 中，使 (1) H 弛豫分散实验能够以简单的方式应用。新型 RNA/DNA 构建模块已成功整合到两种核酸中。先前显示 A 位点 RNA 在微秒至毫秒的时间内经历了两个位点交换过程。使用质子弛豫色散实验，可以概括之前确定的交换参数，从而验证所提出的方法。我们进一步研究了 cTAR DNA 的动力学，cTAR DNA 是一种参与 HIV-1 病毒复制周期的 DNA 转录物。同样，交换过程可以被表征和量化。这显示了新标记方案对于(1)核酸HRD实验的普遍适用性。

  DOI：

  10.1002/anie.201605870
• 作为产物：
  描述：

  甲酸-13C 、 2,4,5-三氨基-6-羟基嘧啶硫酸盐 在 吗啉 作用下， 以94%的产率得到8-¹³C-guanine
  参考文献：
  名称：

  通过质子弛豫色散核磁共振波谱探测核酸的激发态。

  摘要：

  在这项工作中，引入了一种改进的核酸稳定同位素标记方案。新颖的构建模块消除/最小化同核 (13) C 和 (1) H 标量耦合，从而允许质子弛豫分散 (RD) 实验准确报告核酸的化学交换。使用位点特异性 (2) H 和 (13) C 标记，将自旋拓扑引入 DNA 和 RNA 中，使 (1) H 弛豫分散实验能够以简单的方式应用。新型 RNA/DNA 构建模块已成功整合到两种核酸中。先前显示 A 位点 RNA 在微秒至毫秒的时间内经历了两个位点交换过程。使用质子弛豫色散实验，可以概括之前确定的交换参数，从而验证所提出的方法。我们进一步研究了 cTAR DNA 的动力学，cTAR DNA 是一种参与 HIV-1 病毒复制周期的 DNA 转录物。同样，交换过程可以被表征和量化。这显示了新标记方案对于(1)核酸HRD实验的普遍适用性。

  DOI：

  10.1002/anie.201605870

文献信息

• Formation of Transient Intermediates in Low-Temperature Photosensitized Oxidation of an 8-¹³C-Guanosine Derivative
  作者：Ping Kang、Christopher S. Foote

  DOI：10.1021/ja012038x

  日期：2002.5.1

  An 8-(13)C-labeled guanosine derivative, 2',3',5'-O-tert-butyldimethylsilyl-N-tert-butyldimethylsilyl-8-(13)C-guanosine, was synthesized and its photosensitized oxidation with singlet oxygen carried out below -100 degrees C. Two transient intermediates that decompose directly to the final major product 5 and CO(2) were detected by (13)C NMR between -100 and -43 degrees C. The two intermediates are

  合成了 8-(13)C-标记的鸟苷衍生物 2',3',5'-O-叔丁基二甲基甲硅烷基-N-叔丁基二甲基甲硅烷基-8-(13)C-鸟苷，并对其进行单线态光敏氧化氧气在 -100 摄氏度以下进行。通过 -100 和 -43 摄氏度之间的 (13)C NMR 检测到两种直接分解为最终主要产物 5 和 CO(2) 的瞬态中间体。这两个中间体基于氨基甲酸(13)C NMR 和 2D NMR (HMQC, HMBC) 光谱以及最终产物 5 和 8-CO(2) 的形成。即使在 -100 摄氏度，低温 NMR 光谱也无法检测到内过氧化物中间体。 提出了一种反应机制，包括单线态氧与咪唑环的初始 [4 + 2] 环加成形成不稳定的内过氧化物，随后内过氧化物的重排对二氧杂环己烷，并将二环氧乙烷分解为两种观察到的中间体。CO(2) 的两个氧原子都来自单个氧分子，它强烈支持两个观察到的中间体的前体的双环氧乙烷结构。通过
• Chemo-enzymatic synthesis of site-specific isotopically labeled nucleotides for use in NMR resonance assignment, dynamics and structural characterizations
  作者：Andrew P. Longhini、Regan M. LeBlanc、Owen Becette、Carolina Salguero、Christoph H. Wunderlich、Bruce A. Johnson、Victoria M. D'Souza、Christoph Kreutz、T. Kwaku Dayie

  DOI：10.1093/nar/gkv1333

  日期：2016.4.7

  Stable isotope labeling is central to NMR studies of nucleic acids. Development of methods that incorporate labels at specific atomic positions within each nucleotide promises to expand the size range of RNAs that can be studied by NMR. Using recombinantly expressed enzymes and chemically synthesized ribose and nucleobase, we have developed an inexpensive, rapid chemo-enzymatic method to label ATP and

  稳定的同位素标记是核酸NMR研究的核心。在每个核苷酸内特定原子位置掺入标记的方法的开发有望扩大可通过NMR研究的RNA的大小范围。使用重组表达的酶和化学合成的核糖和核碱基，我们开发了一种廉价，快速的化学酶促方法，可以特异性地标记ATP和GTP位点，且产率高达90％。我们使用体外转录将这些核苷酸整合到大小为27至59个核苷酸的RNA中：A-位点（27 nt），铁响应元件（29 nt），炭疽杆菌的氟化物核糖开关（48 nt），以及来自人类日冕病毒（59 nt）的移码元件。最后，我们展示了由于拥挤减少和线宽变窄而引起的频谱质量的改善，以及对NMR弛豫色散（CPMG）和基于TROSY的CEST实验的精确分析，以测量μs-ms时标运动，以及改进的NOESY共振分配策略。这种选择性标记技术的应用有望减少与化学位移重叠和信号快速衰减相关的困难，这使得研究PDB中超过50 nt中值大小的大RNA的结构和动力学变得具有挑战性。
• Formation and Reactions of <i>N</i>⁷-Aminoguanosine and Derivatives
  作者：F. Peter Guengerich、Ralf G. Mundkowski、Markus Voehler、Fred F. Kadlubar

  DOI：10.1021/tx990094u

  日期：1999.10.1

  Arylamines are mutagens and carcinogens and are thought to initiate tumors by forming adducts with DNA. The major adducts are C-8-guanyl, and we have previously suggested a role for guanyl-N-7 intermediates in the formation process. N-7-Aminoguanosine (Guo) was synthesized and characterized, with the position of the NH2 at N7 established by two-dimensional rotating frame Overhauser enhancement NMR spectroscopy. In DMF, N-7-NH(2)Guo formed C-8-NH(2)Guo and the cyclic product C-8:5'-O-cycloGuo. In aqueous media, these products were formed along with 8-oxo-7,8-dihydroGuo, N-7-NH(2)guanine, and a product characterized as a purine 8,9-ring-opened derivative (N-aminoformamidopyrimidine). The rate of aqueous decomposition of N-7-NH(2)Guo increased with pH, with a t(1/2) of 10 h at pH 7 and a t(1/2) of 2 h at pH 9. The rate of migration of NH2 from N7 to C8 is fast enough to explain the formation of C-8-NH(2)Guo from the reaction of 2,4-dinitrophenoxyamine with Guo but not the formation of C-8-(arylamino)Guo in the reaction of Guo with aryl hydroxylamine esters; however, the fluorenyl moiety may facilitate the proposed rearrangement by stabilizing an incipient negative charge in the transfer. In the reaction of Guo with N-hydroxy-2-aminofluorene and acetylsalicylic acid, a peak with the mass spectrum expected for N-7-(2-aminofluorenyl)Guo was detected early in the reaction and was distinguished from C-8-(2-aminofluorenyl)Guo. NMR experiments with [8-C-13]Guo also provided some additional support for transient formation of N-7-(2-aminofluorenyl)Guo. We conclude that a guanyl-N-7 intermediate is reasonable in the reaction of activated arylamines with nucleic acids, although an exact rate of transfer of an N-7-arylamine group to the C8 position has not yet been quantified. The results provide an explanation for the numerous products associated with modification of DNA by activate arylamines. However, the contribution of "direct" reaction at the guanine C8 atom cannot be excluded.