Deoksiadenozin trifosfat
 | |
 | |
| Adlandırmalar | |
|---|---|
[[(2R,3S,5R)-5-(6-aminopurin-9-yl)-3-hydroxyoxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl] phosphono hydrogen phosphate | |
Diğer adlar dATP, 2'-deoxyadenosine triphosphate | |
| Tanımlayıcılar | |
CAS numarası | |
3D model (JSmol) | |
| ChemSpider | |
| ECHA InfoCard | 100.016.058 |
PubChem CID | |
| UNII | |
CompTox Bilgi Panosu (EPA) | |
| |
| Özellikler | |
| Molekül formülü | C10H16N5O12P3 |
| Molekül kütlesi | 491.181623 |
| Aksi belirtilmediği sürece madde verileri, Standart sıcaklık ve basınç koşullarında belirtilir (25 °C [77 °F], 100 kPa). | |
Deoksiadenozin trifosfat (dATP), DNA polimerazın bir substratı olarak DNA replikasyonu için hücrelerde kullanılan bir nükleotittir.[1] Bir adenin ve üç Fosfat grubuna bağlı bir deoksiriboz şeker molekülünden oluşan kimyasal yapısı ile bir pürin nükleozit trifosfat olarak sınıflandırılır. Enerji aktaran bir molekül olan ATP'den tek bir hidroksil grubu (pentoz şekerinin 2' karbonundaki -OH grubu, dATP'deki -H ile değiştirilir) ile farklılık gösterir, bu da bir riboz yerine bir deoksiriboz oluşumu ile sonuçlanır. İki fosfat grubu, daha sonra DNA'yı sentezlemek için kullanılabilen deoksiadenozin monofosfat verecek şekilde hidrolize edilebilir.[2]
Bulgular ayrıca, dATP'nin hücre canlılığını korumak için enerji aktaran bir molekül olarak hareket edebileceğini ileri sürmüştür.[3]
Sentezi
Deoksiadenosin trifosfat, deoksiribonükleaz (DNase), nükleaz P1, adenilat kinaz ve piruvat kinaz kullanılarak başlangıç materyali olarak DNA ile enzimatik olarak sentezlenebilir.[4] Sentez, DNA'nın ısıyla denatürasyonu ile başlar, ardından oligomerler üretmek için DNase I ile muamele edilir. Daha sonra çözelti, deoksiribonükleotit monofosfatları oluşturmak için nükleaz P1 ile işlenir. Adenilat kinaz ve piruvat kinaz karışımı kullanılarak deoksiadenozin monofosfat seçici olarak dATP'ye dönüştürülmüştür. Saflaştırmadan sonra, toplam %40 verimle bu sentez yöntemi kullanılarak %90-95 saflık elde edilebilir.[4]
Sağlığa etkileri
Bağışıklığı baskılanmış bireylerde
Vücuttaki yüksek dATP seviyeleri toksik olabilir ve dATP, DNA sentezi enzimi olan ribonükleotid redüktaz için rekabetçi olmayan bir inhibitör olarak hareket ettiğinden, bağışıklık sistemi fonksiyonunun bozulmasına neden olabilir. Adenozin deaminaz eksikliği (ADA) olan hastalarda, hücre içi dATP konsantrasyonları yüksek olma eğilimindedir, çünkü adenozin deaminaz normalde onu inozine dönüştürerek adenozin seviyelerini engeller.[5][6]
Adenozin deaminaz enziminin eksikliğinin bireylerde immün yetmezliğe neden olduğu bilinmektedir.[7] Araştırmalar, dATP'nin adenozin deaminaz eksikliğinde potansiyel bir toksik metabolit olabileceğini bulmuştur.[6] Çalışmadaki immün yetmezlikli ve adenozin deaminaz eksikliği olan hastaların alyuvarlarında dATP düzeylerinin immün yetmezliği olmayan, adenozin deaminaz eksikliği olan hastalara kıyasla 50 kat daha fazla olduğu bulundu. Bu anormal bir durumdur ve artmış eritrosit dATP düzeylerinin adenozin deaminaz eksikliği olan kişilerde bağışıklık sistemi eksikliğinden sorumlu toksik metabolitler olduğuna dair kanıt sağlar.[6]
dATP'yi taşıma veya fosforile etme yeteneğinden yoksun hücrelerin, aşırı dATP'nin toksik etkilerine karşı artan direnç gösterdiği gösterilmiştir, bu da dATP'nin toksisitesinin dATP'yi hücre içi fosforile etme yeteneğine bağlı olduğunu göstermektedir.[8] Bu nedenle, ADA için bazı tedaviler, adenozin kinaz ve deoksisitidin kinaz gibi sorumlu deoksinükleozid kinazların hedeflenen inhibisyonu yoluyla dATP fosforilasyonunu azaltmaya odaklanır.[9] İntravenöz olarak deoksisitidin, bir ADA tedavisi olarak da kullanılmıştır, ancak klinik bir çalışma, deoksisitidinin, bazı hastaların deoksisitidin tedavisine daha önemli yanıt verebileceğini göz ardı etmeden, ADA hastalarının T-hücresi bağışıklığı üzerinde yalnızca sınırlı klinik etkilere sahip olduğunu bulmuştur.[10]
Kalp kasında
Kardiyak miyozinde, dATP'nin kas kasılmasını kolaylaştırmak için bir enerji substratı olarak ATP'ye uygun bir alternatif olduğu gösterilmiştir. Köpeklerde dilate kardiyomiyopatiyi (DCM) içeren bir deneyde, artan kardiyak dATP'nin DCM için potansiyel olarak etkili bir tedavi olduğu bulunmuştur.[11][12] dATP, yetersiz bir kalpte sistolik basıncın yanı sıra kontraktiliteyi artırabilir ve aynı zamanda kalp pompası işlevini geri kazanmanın yanı sıra kasılmayı da artırabilir.[13] Ayrıca, dATP'nin sadece kardiyovasküler bozukluğu olan hastalarda normal sistolik fonksiyonu geri kazandırmakla kalmayıp, aynı zamanda konjestif kalp yetmezliği olan hastaların kalp kası çapraz köprü oranını ve konjestif kalp yetmezliğini de arttırdığı bulunmuştur.[14]
Ayrıca bakınız
- Adenozin trifosfat (ATP)
- Adenozin deaminaz eksikliği (ADA)
- Dilate kardiyomiyopati (DCM)
- Ribonükleotid redüktazlar (RNR)
Kaynakça
- ^ "A study of the mechanism of T4 DNA polymerase with diastereomeric phosphorothioate analogues of deoxyadenosine triphosphate". The Journal of Biological Chemistry. 257 (13): 7684-8. Haziran 1982. doi:10.1016/S0021-9258(18)34435-1. PMID 7045112.
- ^ "2'-Deoxyadenosine 5'-triphosphate". pubchem.ncbi.nlm.nih.gov (İngilizce). 6 Mart 2016 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 30 Nisan 2020.
- ^ "Deoxyadenosine triphosphate acting as an energy-transferring molecule in adenosine deaminase inhibited human erythrocytes". Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Molecular Cell Research. 1094 (3): 257-62. Eylül 1991. doi:10.1016/0167-4889(91)90084-b. PMID 1911876.
- ^ a b "Enzymic synthesis of deoxyATP using DNA as starting material". The Journal of Organic Chemistry. 50 (7): 1076-1079. 1 Nisan 1985. doi:10.1021/jo00207a032.
- ^ "Effects of deoxyadenosine triphosphate and 9-beta-D-arabinofuranosyl-adenine 5'-triphosphate on human ribonucleotide reductase from Molt-4F cells and the concept of "self-potentiation"". Cancer Research. 40 (10): 3555-8. Ekim 1980. PMID 6159965. 21 Ağustos 2017 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 22 Mayıs 2022.
- ^ a b c "Deoxyadenosine triphosphate as a potentially toxic metabolite in adenosine deaminase deficiency". Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 75 (1): 472-6. Ocak 1978. doi:10.1073/pnas.75.1.472. PMC 411272 $2. PMID 272665.
- ^ "Carrier frequency of a nonsense mutation in the adenosine deaminase (ADA) gene implies a high incidence of ADA-deficient severe combined immunodeficiency (SCID) in Somalia and a single, common haplotype indicates common ancestry". Annals of Human Genetics. 71 (Pt 3): 336-47. Mayıs 2007. doi:10.1111/j.1469-1809.2006.00338.x. PMID 17181544.
- ^ "Deoxyadenosine metabolism and cytotoxicity in cultured mouse T lymphoma cells: a model for immunodeficiency disease". Cell (İngilizce). 14 (2): 365-75. Haziran 1978. doi:10.1016/0092-8674(78)90122-8. PMID 208780.
- ^ "Restoration of adenosine deaminase-deficient human thymocyte development in vitro by inhibition of deoxynucleoside kinases". Journal of Immunology. 181 (11): 8153-61. Aralık 2008. doi:10.4049/jimmunol.181.11.8153. PMC 2673198 $2. PMID 19018008.
- ^ "Deoxycytidine therapy in two patients with adenosine deaminase deficiency and severe immunodeficiency disease". Clinical Immunology and Immunopathology. 37 (1): 30-6. Ekim 1985. doi:10.1016/0090-1229(85)90132-1. PMID 3161676.
- ^ "2-Deoxyadenosine triphosphate restores the contractile function of cardiac myofibril from adult dogs with naturally occurring dilated cardiomyopathy". American Journal of Physiology. Heart and Circulatory Physiology. 310 (1): H80-91. Ocak 2016. doi:10.1152/ajpheart.00530.2015. PMC 4796460 $2. PMID 26497964.
- ^ "Cardiac myosin activation with 2-deoxy-ATP via increased electrostatic interactions with actin". Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 116 (23): 11502-11507. Haziran 2019. doi:10.1073/pnas.1905028116. PMC 6561254 $2. PMID 31110001.
- ^ Kolwicz (Ekim 2019). "Gene Therapy Rescues Cardiac Dysfunction in Duchenne Muscular Dystrophy Mice by Elevating Cardiomyocyte Deoxy-Adenosine Triphosphate". JACC. Basic to Translational Science. 4 (7): 778-791. doi:10.1016/j.jacbts.2019.06.006. PMC 6978556 $2. PMID 31998848.
- ^ Moussavi-Harami (Şubat 2015). "2-Deoxy adenosine triphosphate improves contraction in human end-stage heart failure". Journal of Molecular and Cellular Cardiology. 79: 256-263. doi:10.1016/j.yjmcc.2014.12.002. PMC 4301986 $2. PMID 25498214.
Dış bağlantılar
- dATp 22 Mayıs 2022 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi.
