(S)-N-tert-butoxycarbonyl-β-(N4-benzyloxycarbonyl-1-cytosinyl)alanine | 197011-58-8

• 分子结构分类: 有机化合物 - 苯类化合物 - 苯和取代衍生物
• 英文名称: (S)-N-tert-butoxycarbonyl-β-(N4-benzyloxycarbonyl-1-cytosinyl)alanine
• 英文别名: N_α-Boc-β-(N₄-Cbz-1-cytosinyl)alanine；Nα-tert-butyloxycarbonyl-β-N4-benzyloxycarbonyl-cytosin-1-yl-alanine；Boc-AlaC(Z)-OH；(2S)-2-[(2-methylpropan-2-yl)oxycarbonylamino]-3-[2-oxo-4-(phenylmethoxycarbonylamino)pyrimidin-1-yl]propanoic acid
• CAS: 197011-58-8
• 化学式: C₂₀H₂₄N₄O₇
• 分子量: 432.433
• InChiKey: WTGLKRLFNPFPCP-AWEZNQCLSA-N

物化性质

• 密度：
  1.33±0.1 g/cm3(Predicted)

计算性质

• 辛醇/水分配系数(LogP)：
  1.3
• 重原子数：
  31
• 可旋转键数：
  10
• 环数：
  2.0
• sp3杂化的碳原子比例：
  0.35
• 拓扑面积：
  147
• 氢给体数：
  3
• 氢受体数：
  7

反应信息

• 作为反应物：
  描述：

  (S)-N-tert-butoxycarbonyl-β-(N4-benzyloxycarbonyl-1-cytosinyl)alanine 在 氯化亚砜 、 palladium on activated charcoal 、 氢气 、 三乙胺 、 三氟乙酸 、 lithium hydroxide 作用下， 以 四氢呋喃 、 甲醇 、 二氯甲烷 、 水 、 N,N-二甲基甲酰胺 为溶剂， 23.0 ℃ 、101.33 kPa 条件下， 反应 23.0h， 生成
  参考文献：
  名称：

  丙氨酰核碱基氨基酸的合成及其掺入蛋白质

  摘要：

  结合核酸并调节其结构和功能的蛋白质众多且异常重要。这样的蛋白质采用多种策略来识别其核酸底物中的相关结构元件，其中一些已经显示出涉及相当微妙的相互作用，这可能很难根据第一原理进行设计。在本研究中，我们探索了包含具有核碱基侧链的非天然氨基酸的蛋白质的制备。原则上，将多个核碱基氨基酸引入蛋白质的核酸结合结构域应该使这些修饰的蛋白质能够利用沃森-克里克和其他碱基配对相互作用与它们的核酸底物相互作用。我们描述了以使其能够连接至抑制性tRNA的方式保护的五个丙氨酰核碱基氨基酸的合成，以及它们以可接受的效率掺入两种蛋白质中的每一种中的方式。研究的核碱基包括胞嘧啶，尿嘧啶，胸腺嘧啶，腺嘌呤和鸟嘌呤，即DNA和RNA的主要核碱基组成。选择二氢叶酸还原酶作为一种模型蛋白，可以直接比较核碱基氨基酸与先前研究的许多其他非天然氨基酸的掺入能力。选择DNA聚合酶I的Klenow片段作为代表性的DNA结合蛋白，其作用方

  DOI：

  10.1016/j.bmc.2016.07.008
• 作为产物：
  描述：

  氯甲酸苄酯 在 sodium hydride 、 1,8-二氮杂双环[5.4.0]十一碳-7-烯 作用下， 以 二甲基亚砜 、 N,N-二甲基甲酰胺 、 mineral oil 为溶剂， 反应 17.25h， 生成 (S)-N-tert-butoxycarbonyl-β-(N4-benzyloxycarbonyl-1-cytosinyl)alanine
  参考文献：
  名称：

  丙氨酰核碱基氨基酸的合成及其掺入蛋白质

  摘要：

  结合核酸并调节其结构和功能的蛋白质众多且异常重要。这样的蛋白质采用多种策略来识别其核酸底物中的相关结构元件，其中一些已经显示出涉及相当微妙的相互作用，这可能很难根据第一原理进行设计。在本研究中，我们探索了包含具有核碱基侧链的非天然氨基酸的蛋白质的制备。原则上，将多个核碱基氨基酸引入蛋白质的核酸结合结构域应该使这些修饰的蛋白质能够利用沃森-克里克和其他碱基配对相互作用与它们的核酸底物相互作用。我们描述了以使其能够连接至抑制性tRNA的方式保护的五个丙氨酰核碱基氨基酸的合成，以及它们以可接受的效率掺入两种蛋白质中的每一种中的方式。研究的核碱基包括胞嘧啶，尿嘧啶，胸腺嘧啶，腺嘌呤和鸟嘌呤，即DNA和RNA的主要核碱基组成。选择二氢叶酸还原酶作为一种模型蛋白，可以直接比较核碱基氨基酸与先前研究的许多其他非天然氨基酸的掺入能力。选择DNA聚合酶I的Klenow片段作为代表性的DNA结合蛋白，其作用方

  DOI：

  10.1016/j.bmc.2016.07.008

文献信息

• Discovery of Nucleic Acid Binding Molecules from Combinatorial Biohybrid Nucleobase Peptide Libraries
  作者：Sebastian Pomplun、Zachary P. Gates、Genwei Zhang、Anthony J. Quartararo、Bradley L. Pentelute

  DOI：10.1021/jacs.0c08964

  日期：2020.11.18

  has a higher bulk affinity to oligonucleotides than peptides composed exclusively of canonical amino acids. Using affinity selection mass spectrometry, we discovered variants with a high affinity for pre-microRNA hairpins. Our platform points toward the development of high throughput discovery of sequence defined polymers with designer properties, such as oligonucleotide binding.

  自然界有三种生物聚合物：寡核苷酸、多肽和寡糖。每种生物聚合物都具有独立的功能，但在需要时，它们会形成混合组件用于更高级别的目的，如核糖体蛋白质合成的情况。我们不是形成大型复合物来协调不同生物聚合物的作用，而是将蛋白质氨基酸和核碱基结合成单一的低分子量精密聚酰胺聚合物。我们建立了高效的化学合成和从头测序程序，并制备了多达 1 亿个生物杂交分子的组合文库。这种生物杂交材料与仅由规范氨基酸组成的肽相比，对寡核苷酸具有更高的整体亲和力。使用亲和力选择质谱法，我们发现了对 pre-microRNA 发夹具有高亲和力的变体。
• Design and synthesis of intrinsically cell-penetrating nucleopeptides
  作者：Piero Geotti-Bianchini、Julien Beyrath、Olivier Chaloin、Fernando Formaggio、Alberto Bianco

  DOI：10.1039/b811639c

  日期：——

  Nucleopeptides, which are constituted of α-amino acids bearing nucleobases at their side chains, are able to penetrate into cells and to reach the nucleus without cytotoxic effects.

  核肽是由侧链上具有核苷酸的α-氨基酸组成的，能够穿透细胞，进入细胞核且没有细胞毒性效应。
• Side chain homologation of alanyl peptide nucleic acids: pairing selectivity and stacking
  作者：Ulf Diederichsen、Daniel Weicherding、Nicola Diezemann

  DOI：10.1039/b411545g

  日期：——

  Alanyl peptide nucleic acids (alanyl-PNAs) are oligomers based on a regular peptide backbone with alternating configuration of the amino acids. All side chains are modified by covalently linked nucleobases. Alanyl-PNAs form very rigid, well defined, and linear double strands based on hydrogen bonding of complementary strands, stacking, and solvation. Side chain homology was examined by comparing a

  丙氨酰肽核酸（丙氨酰-PNA）是基于规则的肽主链和氨基酸的交替构型的寡聚体。所有侧链均被共价连接的核碱基修饰。基于互补链的氢键键合，堆积和溶剂化，丙氨酰-PNAs形成非常刚性，定义明确且线性的双链。通过比较亚甲基接头（丙氨酰基-PNA）与乙烯接头（同丙氨酰基-PNA），三亚甲基接头（降冰片基-PNA）和PNA序列（核碱基和主链之间的接头长度混合）来检查侧链同源性。侧链同源性与线性双链拓扑结构相结合，对于选择性地选择配对选择性（配对模式）和碱基对堆积非常有价值。
• PNA Hybrid Sequences as Recognition Units in SNARE-Protein-Mimicking Peptides
  作者：Barbara E. Hubrich、Pawan Kumar、Hermann Neitz、Matthias Grunwald、Tobias Grothe、Peter Jomo Walla、Reinhard Jahn、Ulf Diederichsen

  DOI：10.1002/anie.201805752

  日期：2018.11.5

  interaction of SNARE proteins. SNARE model systems, in which SNARE domains are replaced by small artificial units, represent valuable tools to study membrane fusion in vitro. The synthesis and analysis is presented of SNARE model peptides that exhibit a recognition motif composed of two different types of peptide nucleic acid (PNA) sequences. This novel recognition unit is designed to mimic the SNARE

  膜融合是自然界中必不可少的过程，通常是通过SNARE蛋白的特异性相互作用来完成的。SNARE模型系统（其中的SNARE域被小型人工单位代替）代表了研究体外膜融合的有价值的工具。展示了具有识别基序的SNARE模型肽的合成和分析，该识别基序由两种不同类型的肽核酸（PNA）序列组成。这种新颖的识别单元旨在模仿启动SNARE介导融合的SNARE拉链机制。它包含N-（2-氨基乙基）甘氨酸-PNA（aeg-PNA）和丙氨酰-PNA，它们都识别各自的互补链，但在双链体拓扑和双链体形成动力学方面有所不同。表征了PNA杂合低聚物的双链体形成以及脂质混合测定中模型肽的融合性，发现该肽可诱导脂质体融合。出乎意料的发现是，带有识别单元的肽仅包含五个aeg-PNA核氨基酸，足以诱导脂质体融合，并且效率最高。
• Metal Binding Within a Peptide‐Based Nucleobase Stack with Tuneable Double‐Strand Topology
  作者：Andrea Küsel、Jinhua Zhang、Miguel Alvariño Gil、A. Claudia Stückl、Wolfram Meyer‐Klaucke、Franc Meyer、Ulf Diederichsen

  DOI：10.1002/ejic.200500464

  日期：2005.11

  Peptide nucleic acid (PNA) oligomers with linear topology are synthesised with histidines at the central positions in order to provide metal-ion coordination sites within the water shielded and non-polar environment of a nucleobase stack that emerges upon duplex formation. Variation of the linker length used for attachment of the nucleobases to the regular peptide backbone allows for fine tuning of

  具有线性拓扑结构的肽核酸 (PNA) 寡聚体在中心位置与组氨酸合成，以便在双链体形成时出现的核碱基堆栈的水屏蔽和非极性环境中提供金属离子配位位点。用于将核碱基连接到常规肽主链的接头长度的变化允许微调金属结合位点的距离和配位环境。锌和铜掺入改性丙氨酰-PNA 支架对双链稳定性的影响通过温度依赖性紫外光谱进行了探测，并从 EPR 光谱和 EXAFS 中获得了额外的见解。每当有四个组氨酸（每个寡聚体链两个）可用时，添加 Zn2+ 显着增强双链稳定性，因此支持 Zn2+ 与组氨酸-N 的配位和金属离子在基体中的结合。然而，与 Zn2+ 相比，Cu2+ 离子不会诱导丙氨酰/正缬氨酰-PNA 低聚物的双链形成，正如 EPR 和 EXAFS 所证实的，这表明混合 N2Ox} 供体环境。虽然金属离子与组氨酸修饰的丙氨酰-PNA 低聚物（和同系物）结合显然是可行的，但结合位点几何形状和特定金属离子的立体电