Натриевые соли -аминофосфонил-5аденилатов для избирательного ингибирования процессов биосинтеза белка в клетке и способ их получения

иО П"И С А Н,И Е ИЗОБРЕТЕН И Я 1 162 288 Союз Советских Социалистических Республик(43) Опубликовано 30.03,80. Бюллет (45) Дата опубликования описания СРизобретеиирытий ь "о 19 д)ДК э 7/ 1 э, Х. Ишмуратов, А. И. Бирюков, И. А, Гандурина, Т. И. Осипова и Р, М. Хомутов Институт молекулярной биологии АН СССР 1 анэител(54) НАТРИЕВЫЕ СОЛИ а-АМИНОФОСФОНИЛ 5-АДЕН ИЛАТОВ ДЛЯ ИЗБИРАТЕЛЬНОГО ГИБИРОВАНИЯ ПРОЦЕССОВ БИОСИНТЕЗА БЕЛКА В КЛЕТКЕ И СПОСОБ ИХ ПОЛУЧЕНИЯче СНг О - Р -01 о 44 где зил для сов обретение относится к способу полу новых натрцевых солей а-аминофос лаленилатов обшей формулы метил; изопропил; цзобутил; бе избирательного ингибирования процес биосинтеза белка в клетке,и - Аминофесфониладенилаты являются сильными и избирательными ингцбиторами аминоацилирования транспортны.; рцбонуклеиновых кислот (тРНК). 20Известны смешанные ангидриды мстил-, хлорметил- ц М-хлорацетиламинометилфосфоровых кислот и аленозин-моно. фосфата (АМФ). Известные смешанные ангидриды аминофосфоновых кислот и А 1 ЧФ 25 в своем составе содержат не свободну 1 о, а защищенную аминогруппу, что является огклонением от природного строения аминокислоты, субстрата синтетаз, и не позволяет использовать известные смешанные ангцд- ЭО рилы для эффективного ццгцбцровацця ферментов.Цель цзоорстенця - синтез новых аамцнофосфонцлалеш 1 латов в виде натрцевых солей, отличающихся от цзвсстных смешанных анп 1 лрцлов строением фосфонатных фрагментов, солерхкашцх сьобо:1- ные а-аминогруппы и подобных по строению природным аминокислотам, что обеспечцвает цзоцрательность и эффектцьцость ингибцрования процессов бцосцнтеза бел: а в клетке - достигается путем синтеза последних.Известен спосоо получения аденозцнлцфосфатов взаимодействием имидазолпла АМФ с ортофосфорной 1 е 11 слотой. Однако этим способом нельзя получить целевые продукты - а - амцнофосфонцладенилаты, солерхкашце фосфонатный фрагмент со своболноц сс-амццогруппой, цз-за высокой реакционной способнос 1 ц пос.1 слцей ц лаоцльносп 1 ангцлрцлной сзязц.Постаьлецная цель достигается путем использозанця в качестве исходного сырья , -карбооензоксц-а-амцно 1 росфоновых кислот, провслеццез 1 резкц 11 ц с трц-я-актцламмонцевой солью цмцлазолцла АЧФ ц гцлрогенолпзом полученного пцрофосфатного производного в безводном лцметцлформамиде.П р и м е р 1, Натриевая соль а-амцноизобутилфосфонил-аденилата,К раствору 0,349 г (0,5 ммоль) три-и-октцлам мои невой соли имидазолцда аденозин-фосфата в 3 мл абсолютного диметилформамида прибавляют 0,158 г(0,55 лслсоль) Х-карбобензокси-а-амцноизобутилфосфоновой кислоты и оставляют при20 С на 24 ч. Затем упаривают в вакуумепри 40 С, остаток растирают с 1 мл абсо Олютного изопропанола, добавляют порццямц абсолютный эфир до объема 5 мл, осадок быстро отфильтровывают и,после очиски тонкослойной хроматографией (силикагель УФ 254, восходящая, система - цзопропанол: 25%-ный аммиак: вода=7; 1: 2,элюация поло"ы с Яс =040 ос -ным раствором триэтиламина в метаноле) получают0;150 г (50% ) триэтиламмонцевой солиМ-карбобензоксипроцзодного целезогопродукта. 0,150 г (0,24 ммоль) этого процззодссого смешивают с раствором 0,085 г (0,25 г.гсолгь) три-и-октиламина в 3 лсл абсолютного диметилформамида, упзривают досуха з вакууме, остаток растворяют в 2 лсл абсолютного дцметилформамида и гидрируют в течение 3 - 5 ч над 70 мг Рг 1-черни, промытой абсолютным диметилформамидом, Катализатор отфильтровывасот, фильтрат упариза. ют в вакууме при 40 С, остаток растзор;. - ют с абс. изопропанолом и эфиром, осадок огделясот, растворяют в 1 лсл метанола ц прибавляют метанольный расгвор 0,028(0,24 лгмоль) перхлората натрия. Осадок отфильтровывают, промываот спиртом и после очистки препаративным электрофолрезом (бумага ФН, буфер - 0,05 М ацетат натрия, рН 4,1 - 4,2, напряжение 4000 В; 4 О элюция водой при +4 - 4,5 С полосы с :подвижностьо +0,76 относительно АЛ 1 Ф, лцофилизация; промывание остатка спиртом, эфиром, высушивание в вакуум;. над Р,О 1) получают 0,02 г (20%) натрцезой 4 ь соли а-аминоизобутилфосфонил- адесгилата в виде белого гигроскопического вещества, хорошо растворимого и воде У;,мф =0,76 (условия фореза см, вы;пс). Проязлегсце по поглощению В УФ, нсГ;срцном, молибдатом аммония. Продукт ссри гцдролизс 1 н. соляной кислотой з т лсец 20 мии при 100 С превращается в а-амицоцзобг цлфосфонозусо кислоту и АМФ, ч го подтверждает наличие пирофосфатной сзя зц, Продукт окисляется периодатом натрия; что доказывает наличие свободной ццсгликольной группировки, и обладает УФ-сцекгром, характерным для незамещенных адезозинов. еоТаким же образом получены и ооладалц аналогичными свойствами натрцевые соли остальных а - аминофосфоцил-аде с:слсгтов.П р и м е р 2, Ингибирование залилтРНК-синтетазьл натриевой сольо а-амцноизобутилфосфонил-аденилата,Валил-тРНК-синтетазу получали и очищали известнымц методами. При определении активности фегмецта попользовалиаденозинтрифосфат натрия (АТФ - Ма),С 4-1.-валин (125 Ксс/лсоль) Рз 2-пирофосфатнатрия (16 Урсслсоль), актцвированный лоль: нгцоцрозазце реакцц аминоаццдирования тРНК и аденозцнтрифосфат (АМФ)и пирофосфат (ФФ) обмена проводят встандартных услозцях прц 37 - 37,5 С з течение 15 лсии. 50 мкл (10 " - 10-"М) раствора а-аминоцзобутцлфосфонил-аденилата вносят з цнкубаццон:сую пробу непосредственно перед добавлением фермента.Инкубационная проба содержит в пересчете на 1 мл: 40 лск,.о.гь арс НС 1 (рН 7,8),5,склсоль ацетата магния, 72 мклсоль хлористого аммония, 6 лсклсоль -меркаптоэтанола, 2 мкмоль АТФ, 4 мкмоль С.-валина, 0,3 лсг тРНК п 0,005 лсг фермента. Скорость ацилировачця тРНК определяют известнымц методамп. Скорость АТФ - ФФ;обмена определяют в стандартной инкубационной смеси, содержащей в пересчетена 1 лгл: 100 мкмоль трис. НС 1 (рН 8,0),5 мклсоль ацетата магния, 72 лскмо.гь хлористого аммония, 6 лскмоль Д-меркаптоэтанола, 2 лсклсоль АТФ, 2 мкмоль 1.-валина,2 мклоль Р"-пцрофосфата натрия и0,020 лсг фермента. Анализ проб проводятизвестным методом, Получены коэффициенты ингибцрования для реакции АТФ -ФФг обмена К;(М) ,4 10 " для реакцииаминоацилирозания тРНК К;(М) 2,8 10-.Формула изооретения1. Натриевые соли а-аминофосфонил- аденилатов общей формулы:4 Нг5 "о - Снго 1ф Ъ;1н -нгде К - хсетцл; изопропил, изобутил; бензсл;для избирательного цнгибирования процессов биосинтеза белка з клетке.2. Способ получения соединений по п,1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что М. -карбобензокси-а-амцнофосфо:совые кислоты подвергают взаимодействию с три-и-октиламмонисзой солью имидазолида аденозин- монофосфата, полученные пирофосфатные производные подверга сот каталитическому гидрогенолцзу в беззодном диметилформамиде.