專利名稱：可逆終端及其合成和在dna合成測序中的用途的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及化學(xué)合成和生物化學(xué)領(lǐng)域，具體涉及一類可逆終端及其合成和在DNA合成測序中的用途。
背景技術(shù)：
DNA測序技術(shù)是現(xiàn)代生物學(xué)研究中重要的手段之一。人類基因組計劃完成后，DNA測序技術(shù)得到了迅速發(fā)展。DNA測序(DNA sequencing)是指分析特定DNA片段的堿基序列，也就是腺嘌呤(A)、胸腺嘧啶(T)、胞嘧啶(C)與鳥嘌呤(G)的排列方式。發(fā)展精確、高通量、低成本的DNA測序方法對于生物、醫(yī)藥科學(xué)等具有非常重要的意義。 合成法測序(Sequencing By Synthesis, SBS)是新一代DNA測序技術(shù)之一。合成法測序方法通過把大量被測的模板DNA片段進(jìn)行固定，并在固定化的DNA測序模板上雜交結(jié)合通用的DNA引物，分別控制四種核苷酸在DNA引物上的延伸。通過檢測延伸反應(yīng)過程或延伸核苷酸，實現(xiàn)高通量并行的DNA序列信息的檢測。在合成法測序中，首先要合成DNA鏈延長的四種核苷酸原料，又叫“可逆終端”(reversible terminator)。這類核苷酸衍生物必須有一個可裂解的連接單元把核苷酸和熒光素連接起來。然后，在下一個指示核苷酸并入之前，在溫和的條件下使該連接單元斷裂，以便下一個可逆終端可以順利并入，從而依次讀出DNA堿基序列。該連接單元對合成法測序的讀長和效率都有重要影響，因此，人們也一直致力于發(fā)展新的可裂解連接單元，來提高DNA測序的效率。目前已報道的連接單元有光裂解、Pd催化裂解、氟化物可裂解等，但是這些連接單元目前僅限于基礎(chǔ)研究,并不能實際應(yīng)用(Accounts ofChemical Research2010,43,551-563.)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種可逆終端及其合成和在DNA合成測序中的用途。該可逆終端具有還原敏感或酸敏感性。本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的:本發(fā)明涉及一種可逆終端，其結(jié)構(gòu)式如式(I)所示:
權(quán)利要求
1.一種可逆終端，其結(jié)構(gòu)式如式(I)所示:
2.按權(quán)利要求1所述的可逆終端，其特征在于，所述可逆終端的結(jié)構(gòu)式如式(II)所示:
3.按權(quán)利要求2所述的可逆終端，其特征在于，所述可逆終端是通過如下步驟合成的:A、化合物F2的合成:在冰水浴攪拌條件下，摩爾比為1.0: (1.2 2)的丙炔胺與三 氟乙酸甲酯反應(yīng)，得化合物F2
4.按權(quán)利要求2所述的可逆終端，其特征在于，所述可逆終端是通過如下步驟合成的: A、化合物F2的合成:在冰水浴攪拌條件下，摩爾比為1.0: (1.2 2)的丙炔胺與三 氟乙酸甲酯反應(yīng)，得化合物
5.按權(quán)利要求1所述的可逆終端，其特征在于，所述可逆終端的結(jié)構(gòu)式如式(III)所示:
6.按權(quán)利要求5所述的可逆終端，其特征在于，所述可逆終端是通過如下步驟合成的: A、化合物N-1的合成:以甲醇為溶劑，在TEA存在的條件下，半胱胺鹽酸鹽在冰浴攪拌條件下與2-輕乙基二硫化物
7.按權(quán)利要求1所述的可逆終端，其特征在于，所述可逆終端的結(jié)構(gòu)式如式(IV)所示:
8.按權(quán)利要求7所述的可逆終端，其特征在于，所述可逆終端是通過如下步驟合成的: A、化合物T-1的合成:在鹽酸存在的條件下，L-谷氨酸在冰浴攪拌條件下與亞硝酸鈉反應(yīng),得化合物
9.按權(quán)利要求1所述的可逆終端，其特征在于，所述可逆終端的結(jié)構(gòu)式如式(V)所示:
10.按權(quán)利要求9所述的可逆終端，其特征在于，所述可逆終端是通過如下步驟合成的: A、Na2Se2堿性水溶液的制備:冰浴冷卻下，將NaBH4固體加水溶解形成NaBH4溶液；將NaOH固體溶于水后加入硒粉和十六烷基三甲基溴化銨，在N2保護(hù)下，再加入所述NaBH4溶液，室溫反應(yīng)0.5 1.5h后在85 95°C下反應(yīng)0.5 lh，得Na2Se2堿性水溶液；所述NaBH4、硒粉和NaOH的摩爾比為1: (7 8): (8 9);B、化合物D-1的合成:以THF為溶劑，氮氣保護(hù)下溴乙醇與Na2Se2堿性水溶液油浴45 55°C攪拌反應(yīng)，得化合物
11.一種如權(quán)利要求1 10所述的可逆終端在DNA合成測序中的用途。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種可逆終端及其合成和在DNA合成測序中的用途。所述可逆終端的結(jié)構(gòu)式如式(I)所示其中R1為熒光素，R2為連接單元。本發(fā)明的可裂解該可逆終端可用于DNA合成測序；同時，本發(fā)明的可逆終端的合成所需原料簡單易得，合成過程均為常規(guī)化學(xué)反應(yīng)，可用于大規(guī)模推廣使用，并且生物學(xué)評價結(jié)果表明該類可逆終端能完全滿足高通量測序的生化反應(yīng)要求，具備較好的實用前景。
文檔編號C07H1/00GK103087131SQ20131001523
公開日2013年5月8日 申請日期2013年1月15日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月15日
發(fā)明者沈玉梅, 趙小東, 邵志峰, 龔兵, 湯道年, 李小衛(wèi), 彭麗娜, 邢宇洋, 莊園, 黎慶, 伍新燕 申請人:上海交通大學(xué)