Phosphothioat Oligos
Phosphothioate
Phosphothioat-Oligonucleotide (Phosphorothioat, PTO)
Die Phosphothioat-Modifikation des DNA-Rückgrates ist eine der ersten und auch heute noch vielfach verwendeten Modifikation für Antisense-Oligonucleotide (Antisense Oligos der 1. Generation). Dabei wird im Phosphat-Rückgrat eines der beiden nicht an der Internucleotidbrücke beteiligten Sauerstoffatome durch ein Schwefelatom ersetzt (siehe Abb.). Das zentrale Phosphoratom ist dadurch aufgrund der vier unterschiedlichen Substituenten ein Chiralitätszentrum was Diastereomerenbildung zur Folge hat.
In einem Oligonucleotid können alle Phosphate durch Phosphothioat ersetzt werden (Full-PTO) oder auch nur einzelne (Teil-PTO). Um die gewünschte Stabilität gegen Abbau zu erzielen, scheint es oft ausreichend jeweils an den Enden des Oligos zwei bis vier PTOs einzubauen.
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Bestellinformation:
Phosphothioate werden im Bestellsystem von biomers.net durch Sternchen (*) dargestellt. Sollen alle oder einzelne Phosphodiester durch Phosphothioate ersetzt werden, muss an der jeweiligen Stelle ein * in die Sequenz eingefügt werden.
Beispiele:
- Eine normale Sequenz ohne Phosphothioate:
agcgtgacgtggacgtgagtga - Die identische Sequenz, jedoch als "Full-PTO-Oligo" (alle internucleotidischen Phosphodiester gegen PTO ausgetauscht):
a*g*c*g*t*g*a*c*g*t*g*g*a*c*g*t*g*a*g*t*g*a - Die Sequenz mit einzelnen PTOs ("Teil-PTO"), in diesem Fall jeweils drei PTOs an den Enden:
a*g*c*gtgacgtggacgtgag*t*g*a - Die Sequenz mit einer PTO-Brücke ("Teil-PTO") am 3'-Ende:
agcgtgacgtggacgtgagtg*a
Soll ein PTO-Oligo an einem Ende noch modifiziert werden, beispielsweise mit einem Fluoreszenzfarbstoff, ist es oft sinnvoll auch die Phosphatbrücke zwischen Oligo und Modifikation zu "stabilisieren", also als PTO zu synthetisieren.
Bei einer 5'-Modifikation wird in diesem Fall noch ein * an das 5'-Ende des Oligos angefügt (bei einer 3'-Modifikation entsprechend an das 3'-Ende) und die gewünschte Modifikation im Menü ausgewählt:
- *a*g*c*g*t*g*a*c*g*t*g*g*a*c*g*t*g*a*g*t*g*a, 5'-Modifikation: Biotin : PTO zwischen Biotin und Oligo
Literatur:
- An antisense oligonucleotide primer. Hogrefe RI; Antisense and Nucleic Acid Drug Development (1999), 9(4): 351-357.
