专利名称：可逆终端及其合成和在dna合成测序中的用途的制作方法
技术领域：
本发明涉及化学合成和生物化学领域，具体涉及一类可逆终端及其合成和在DNA合成测序中的用途。
背景技术：
DNA测序技术是现代生物学研究中重要的手段之一。人类基因组计划完成后，DNA测序技术得到了迅速发展。DNA测序(DNA sequencing)是指分析特定DNA片段的碱基序列，也就是腺嘌呤(A)、胸腺嘧啶(T)、胞嘧啶(C)与鸟嘌呤(G)的排列方式。发展精确、高通量、低成本的DNA测序方法对于生物、医药科学等具有非常重要的意义。 合成法测序(Sequencing By Synthesis, SBS)是新一代DNA测序技术之一。合成法测序方法通过把大量被测的模板DNA片段进行固定，并在固定化的DNA测序模板上杂交结合通用的DNA引物，分别控制四种核苷酸在DNA引物上的延伸。通过检测延伸反应过程或延伸核苷酸，实现高通量并行的DNA序列信息的检测。在合成法测序中，首先要合成DNA链延长的四种核苷酸原料，又叫“可逆终端”(reversible terminator)。这类核苷酸衍生物必须有一个可裂解的连接单元把核苷酸和荧光素连接起来。然后，在下一个指示核苷酸并入之前，在温和的条件下使该连接单元断裂，以便下一个可逆终端可以顺利并入，从而依次读出DNA碱基序列。该连接单元对合成法测序的读长和效率都有重要影响，因此，人们也一直致力于发展新的可裂解连接单元，来提高DNA测序的效率。目前已报道的连接单元有光裂解、Pd催化裂解、氟化物可裂解等，但是这些连接单元目前仅限于基础研究,并不能实际应用(Accounts ofChemical Research2010,43,551-563.)。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可逆终端及其合成和在DNA合成测序中的用途。该可逆终端具有还原敏感或酸敏感性。本发明的目的是通过以下技术方案来实现的:本发明涉及一种可逆终端，其结构式如式(I)所示:
权利要求
1.一种可逆终端，其结构式如式(I)所示:
2.按权利要求1所述的可逆终端，其特征在于，所述可逆终端的结构式如式(II)所示:
3.按权利要求2所述的可逆终端，其特征在于，所述可逆终端是通过如下步骤合成的:A、化合物F2的合成:在冰水浴搅拌条件下，摩尔比为1.0: (1.2 2)的丙炔胺与三 氟乙酸甲酯反应，得化合物F2
4.按权利要求2所述的可逆终端，其特征在于，所述可逆终端是通过如下步骤合成的: A、化合物F2的合成:在冰水浴搅拌条件下，摩尔比为1.0: (1.2 2)的丙炔胺与三 氟乙酸甲酯反应，得化合物
5.按权利要求1所述的可逆终端，其特征在于，所述可逆终端的结构式如式(III)所示:
6.按权利要求5所述的可逆终端，其特征在于，所述可逆终端是通过如下步骤合成的: A、化合物N-1的合成:以甲醇为溶剂，在TEA存在的条件下，半胱胺盐酸盐在冰浴搅拌条件下与2-轻乙基二硫化物
7.按权利要求1所述的可逆终端，其特征在于，所述可逆终端的结构式如式(IV)所示:
8.按权利要求7所述的可逆终端，其特征在于，所述可逆终端是通过如下步骤合成的: A、化合物T-1的合成:在盐酸存在的条件下，L-谷氨酸在冰浴搅拌条件下与亚硝酸钠反应,得化合物
9.按权利要求1所述的可逆终端，其特征在于，所述可逆终端的结构式如式(V)所示:
10.按权利要求9所述的可逆终端，其特征在于，所述可逆终端是通过如下步骤合成的: A、Na2Se2碱性水溶液的制备:冰浴冷却下，将NaBH4固体加水溶解形成NaBH4溶液；将NaOH固体溶于水后加入硒粉和十六烷基三甲基溴化铵，在N2保护下，再加入所述NaBH4溶液，室温反应0.5 1.5h后在85 95°C下反应0.5 lh，得Na2Se2碱性水溶液；所述NaBH4、硒粉和NaOH的摩尔比为1: (7 8): (8 9);B、化合物D-1的合成:以THF为溶剂，氮气保护下溴乙醇与Na2Se2碱性水溶液油浴45 55°C搅拌反应，得化合物
11.一种如权利要求1 10所述的可逆终端在DNA合成测序中的用途。
全文摘要
本发明公开了一种可逆终端及其合成和在DNA合成测序中的用途。所述可逆终端的结构式如式(I)所示其中R1为荧光素，R2为连接单元。本发明的可裂解该可逆终端可用于DNA合成测序；同时，本发明的可逆终端的合成所需原料简单易得，合成过程均为常规化学反应，可用于大规模推广使用，并且生物学评价结果表明该类可逆终端能完全满足高通量测序的生化反应要求，具备较好的实用前景。
文档编号C07H1/00GK103087131SQ20131001523
公开日2013年5月8日 申请日期2013年1月15日 优先权日2013年1月15日
发明者沈玉梅, 赵小东, 邵志峰, 龚兵, 汤道年, 李小卫, 彭丽娜, 邢宇洋, 庄园, 黎庆, 伍新燕 申请人:上海交通大学