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시티딘-5'-이인산 이나트륨염일반적으로 분말 또는 결정질 플레이크로 존재하는 흰색 결정질 고체로 나타납니다. 분자식 C9H16N3NaO11P2, CAS 54394-90-0. 물에 쉽게 용해되며 무색 또는 약간 노란색의 용액을 생성합니다. 또한 아세트산, 수산화나트륨 용액과 같은 산성 및 염기성 용매에도 용해됩니다. 용액은 중성 또는 약알칼리성이다. 선형 편광에 대해 선광이 생성될 수 있지만 특정 선광은 용매, 농도 및 온도와 관련이 있습니다. 다양한 중요한 생물학적 기능을 가진 생물학적 활성 분자입니다. 또한 분자 생물학 및 생명 공학에서도 널리 사용됩니다. DNA 및 RNA의 서열과 구조를 검출하고 분석하기 위한 뉴클레오티드 프로브, 프라이머 및 혼성화 프로브의 합성을 위한 실험실의 기질로 사용할 수 있습니다. 또한 핵산 분자의 기능을 수정하고 조절하는 데에도 사용할 수 있습니다.
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화학식 |
C9H13N3Na2O11P2 |
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정확한 질량 |
447 |
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분자량 |
447 |
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m/z |
447 (100.0%), 448 (9.7%), 449 (2.3%) |
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원소 분석 |
C, 24.18; H, 2.93; N, 9.40; 나, 10.28; 오, 39.36; 피, 13.85 |
시티딘-5'-이인산 이나트륨염(CAS 번호: 54394-90-0)은 분자식 C ₉ H ₁ N3 ₁ O ₁ P 2 Na 2, 분자량 447.14를 갖는 중요한 뉴클레오티드 화합물입니다. 이 화합물은 흡습성이 있는 백색 또는 황백색의 분말로서 물에 쉽게 용해되고 에탄올, 클로로포름, 에테르에는 불용성이다. 화학 중간체로서 생화학, 제약, 식품, 농업 등 다양한 분야에서 중요한 역할을 합니다.
1. CDP 키나제 기질 및 CTP 합성
인산화 반응을 통해 시티딘 삼인산(CTP)을 생성하는 CDP 키나제의 핵심 기질입니다. CTP는 DNA 및 RNA 생합성의 직접적인 전구체로서 유전 정보의 전달 및 발현에 참여합니다. 예를 들어, RNA 합성 과정에서 CTP, ATP, GTP 및 UTP가 함께 뉴클레오티드 라이브러리를 형성하여 RNA 가닥의 정확한 확장을 보장합니다.
2. 뉴클레오시드 환원효소 작용 및 DCMP 생성
이 화합물은 뉴클레오시드 환원효소의 작용을 통해 데옥시시티딘 모노포스페이트(DCMP)로 전환될 수도 있습니다. DCMP는 디옥시리보핵산(DNA) 합성의 중요한 중간체이며, 특히 DNA 손상 복구 및 세포 증식 과정에서 중요한 역할을 합니다.
예를 들어, 암 치료에서 DCMP의 대사 경로는 종종 종양 세포 DNA 합성을 억제하는 것을 목표로 합니다.
3. 에너지 대사 및 신호 전달
UTP-포도당-1-포스포리딜트랜스퍼라제를 통해 UDP 포도당 생성을 촉매하고 이후 글리코겐 합성에 참여하는 등 세포 에너지 대사 과정에 참여합니다. 또한, CDP 콜린과 같은 그 유도체는 세포막 구조의 안정성과 신호 전달에 중요한 포스파티딜콜린 합성의 전구체입니다.
1. 핵산의약품 원료
다양한 핵산의약품을 합성하기 위한 기초원료입니다. 예를 들어, 시타라빈(Ara{1}}C)과 같은 유도체는 DNA 중합효소 활성을 억제하여 종양 세포 증식을 차단하는 임상 실습에서 일반적으로 사용되는 항백혈병 약물입니다. 또한, 이 화합물은 아지도 티미딘(AZT)과 같은 항AIDS 약물 합성을 위한 중간체로도 사용될 수 있습니다.
2. 진단시약 개발
핵산 마커로서 고감도 진단시약 개발에 활용될 수 있습니다.
예를 들어, 방사성 또는 형광 표지 유도체는 세포 내 핵산의 분포 및 대사 역학을 추적하여 질병의 조기 진단을 위한 기술 지원을 제공할 수 있습니다.
3. 직접치료 적용방안 모색
연구에 따르면 시티딘 5'- 이인산 이나트륨 염 자체가 약리학적 활성을 가질 수 있는 것으로 나타났습니다. 예를 들어, 세포 대사 경로를 조절하여 종양 성장을 억제하거나 면역 기능을 강화하여 암 치료를 도울 수 있습니다. 구체적인 메커니즘은 여전히 추가 설명이 필요하지만 실험 데이터는 간 질환 치료에 대한 잠재력을 뒷받침합니다.
1. 감칠맛 강화제
5'-이노신산이나트륨(IMP)을 일정 비율로 혼합하면 강력한 감칠맛 물질 "I+G"를 형성할 수 있습니다. 이 혼합물은 간장, 닭고기 진액, 글루타민산나트륨 등의 조미료에 널리 사용되어 식품의 신선도를 크게 높이고 맛에 대한 소비자의 요구를 충족시킵니다. 예를 들어 라면 양념팩에 'I+G'를 첨가하면 국물의 맛이 더욱 부드러워질 수 있습니다.
2. 모유수유 생산
이 화합물은 젖소의 뉴클레오티드 함량을 보충하고 모유 구성에 가까운 모유를 생산하는 데 사용할 수 있습니다.
뉴클레오티드는 유아 면역 체계의 발달에 중요하며 세균성 질병에 대한 저항력을 강화할 수 있습니다. 영유아의 뉴클레오티드 수요를 충족시키기 위해 유아용 조제분유에 적절한 양의 뉴클레오티드를 첨가하는 것이 업계의 합의가 되었습니다.
3. 유제품 및 음료의 개선
유제품 가공에서는 제품의 질감과 풍미가 향상될 수 있습니다. 예를 들어, 요구르트 발효 중에 이 화합물을 첨가하면 프로바이오틱스의 성장을 촉진하고 제품의 부드러운 맛을 향상시킬 수 있습니다. 음료에서는 산도 조절제 및 향미 안정제로서 제품의 유통기한을 연장할 수 있습니다.
1. 식물생장조절제
연구자들은 성장을 촉진하기 위해 식물의 내인성 호르몬 수준을 조절함으로써 농업에서의 적용을 탐구하고 있습니다. 예를 들어, 사이토키닌의 합성 경로에 영향을 주어 작물 경운기 수나 과일 수확량을 증가시킬 수 있습니다. 예비 실험에 따르면 벼 재배에 이 화합물을 적용하면 이삭당 낟알 수와 천알 무게가 크게 증가할 수 있는 것으로 나타났습니다.
2. 수산사료첨가제
양식업에서는 밀집 스트레스 방지 사료 첨가제를 제조하는 데 사용됩니다.
어류의 스트레스-관련 유전자 발현을 조절하여 집약적인 양식 환경에서 폐사율을 줄일 수 있습니다. 예를 들어, 이 화합물을 새우 사료에 첨가하면 면역 체계를 강화하고 질병 발생을 줄일 수 있습니다.
3. 동물 영양 강화
사료 첨가제로서 동물의 뉴클레오티드 매장량을 보충하고 빠른 성장 요구를 지원할 수 있습니다. 특히 어린 가축의 이유기에는 장의 스트레스 반응을 완화시키고 소화 흡수 기능의 향상을 촉진시킬 수 있습니다. 예를 들어, 이 화합물을 자돈 사료에 첨가하면 설사율을 줄이고 일일 체중 증가를 늘릴 수 있습니다.
1. 유전공학 도구
유전자 클로닝 및 발현 연구에 있어서 핵산 전구체로서시티딘-5'-이인산 이나트륨염유전자 발현 벡터의 구성에 참여합니다. 예를 들어 화학적으로 합성되어 특정 DNA 단편과 연결되어 재조합 플라스미드를 형성할 수 있으며, 이는 단백질 공학의 기본 재료를 제공합니다.
2. 세포배양 첨가제
세포 배양 배지에 첨가하면 세포 증식과 분화를 촉진할 수 있습니다.
이는 특히 백신 생산 및 줄기 세포 연구에서 고밀도 세포 배양에 대한 수요를 지원하기 위한 뉴클레오티드 원료를 제공합니다. 예를 들어, CHO 세포 배양에서 이 화합물은 항체 생산을 크게 증가시킬 수 있습니다.
3. 화학 중간체의 합성
다기능 중간체로서 다양한 복합 유기 화합물을 합성하는 데 사용할 수 있습니다. 예를 들어, 에스테르화 반응을 통해 시티딘 5'- 이인산염 유도체를 생성할 수 있으며, 이는 추가로 항바이러스제나 항{3}}종양제를 제조하는 데 사용될 수 있습니다. 또한, 화합물은 고분자 합성에도 참여하여 새로운 생체재료를 개발할 수 있습니다.
시티딘 5'- 이인산염을 합성하는 방법은 일반적으로 여러 단계와 중간체를 포함합니다. 주요 합성 경로는 다음과 같습니다.
에이. 포도당과 사이클로신의 축합반응: 먼저 D-포도당과 사이클로신이 알칼리 조건에서 축합반응하여 시티딘을 생성한다.
에이. 인산화 반응: 시티딘은 아데노신 삼인산(ATP) 또는 아데노신 이인산(ADP)과 반응하고, 인산화 반응을 통해 시티딘의 리보스 고리에 인산기가 첨가되어 CMP를 형성합니다.
에이. 인산화 반응: CMP가 아데노신 이인산(ADP)과 반응한 후 다시 인산화 반응이 진행됩니다. 또 다른 인산염 그룹이 CMP 분자에 추가되어 CDP를 얻습니다.
에이. 시티딘 이인산염(CDP)은 과량의 NaOH와 반응하여 H+가 빠져나가고 시티딘 5'- 이인산 이나트륨 염이 생성됩니다.
위의 내용은 합성을 위한 일반적인 방법과 단계일 뿐이라는 점에 유의해야 합니다.시티딘-5'-이인산 이나트륨염, 구체적인 합성 방법은 실험실 조건 및 연구 목적에 따라 달라질 수 있습니다. 보다 상세하고 구체적인 합성방법에 대해서는 관련 문헌이나 전문 매뉴얼을 참조하거나, 화학합성 분야의 전문가와 상담하시기 바랍니다.
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