簡述

2'-脫氧胞苷是一種分子式為C₉H₁₅N₃O₄，分子量為227.22的脫氧核糖核苷，常溫常壓下表現(xiàn)為類白色粉末，可溶于水，溶解度約為50mg/mL。它常作為Eg5驅(qū)動蛋白調(diào)節(jié)劑用于生物醫(yī)藥研究，具有典型的抗增殖和凋亡誘導(dǎo)活性。2'-脫氧胞苷作為一類重要的藥物中間體，能夠用于合成吉西他濱(dFdC)，扎西他濱(ddC)等多種抗病毒或抗腫瘤的藥物[1]。

理化性質(zhì)

密度：1.3171g/cm³

熔點：209-211°C(lit.)

沸點：368.93°C

折射率：59°(C=1,H₂O)

合成研究

以α-D-2-脫氧核糖和尿嘧啶為起始原料，經(jīng)過甲苷化，酯化，氯代，親核取代，高效氨化及水解脫保護6個步驟，經(jīng)一次重結(jié)晶可以43.6%的總收率得到2'-脫氧胞苷，純化后HPLC純度達99%[2]。

為了探究合成2'-脫氧胞苷的更多可能，實現(xiàn)對該物質(zhì)的高效合成，采用ZYM-Fe-5052自誘導(dǎo)培養(yǎng)基對含有N-脫氧核糖轉(zhuǎn)移酶II(NDT)的大腸桿菌BL21(DE3)進行誘導(dǎo)，所得完整菌體直接用于催化合成2'-脫氧胞苷。結(jié)果表明，自誘導(dǎo)系統(tǒng)不僅無需額外添加誘導(dǎo)劑，還能夠達到較高的菌體密度，且與LB誘導(dǎo)系統(tǒng)所得菌體在合成2'-脫氧胞苷方面具有同樣高效的催化活性。2'-脫氧胸苷(d Thd)和胞嘧啶的濃度比為1:3時，產(chǎn)物轉(zhuǎn)化率可高達86.5%。合成2'-脫氧胞苷的最適反應(yīng)條件為：2'-脫氧胸苷(d Thd)和胞嘧啶的濃度比為1:1.5，p H6.5的磷酸緩沖液，1 mg/mL的菌體量，終體系10 mL，30℃條件下反應(yīng)1h，產(chǎn)物轉(zhuǎn)化率可達71.9%。此方法還可用于制備其他核苷類似物，具有廣泛的適用性和應(yīng)用前景[1]。

有關(guān)研究

利用瑞士乳桿菌來源的N-脫氧核糖轉(zhuǎn)移酶Ⅱ(Lh. NDT)催化合成2'-脫氧胞苷的反應(yīng)可以建立高通量篩選突變體方法，利用微量滴定板分析快速便捷，顯色反應(yīng)靈敏度高，可以準確區(qū)分失活，活性增強與活性減弱的突變體，為成功篩選出高轉(zhuǎn)化率突變體奠定的基礎(chǔ)。通過迭代飽和定點突變構(gòu)建NDT的突變體庫，可以獲得合成2'-脫氧胞高轉(zhuǎn)化率的NDT突變體[3]。

參考文獻

[1]王璽,段勝林,熊舒莉,等.自誘導(dǎo)系統(tǒng)在酶促合成2'-脫氧胞苷中的應(yīng)用[J].生物技術(shù)通報, 2014(11):8.

[2]李江南,李金嶺,李明,等.2'-脫氧胞苷的合成工藝[J].精細化工, 2016, 33(9):1020-1022.DOI:10.13550/j.jxhg.2016.09.011.

[3]宋健.N-脫氧核糖轉(zhuǎn)移酶Ⅱ突變體高通量篩選方法及迭代飽和定點突變研究[J].山東化工, 2020, 49(6):5.DOI:CNKI:SUN:SDHG.0.2020-06-018.