6-N-Hydroxyaminopurin
Synonyme: 6-N-Hydroxylaminopurin, N-(7H-purin-6-yl)hydroxylamin, 6-HAP, HAP
Definition
6-N-Hydroxyaminopurin, kurz 6-HAP, ist ein hydroxyliertes Basenanalogon der Purinbase Adenin. Da es fälschlicherweise in die DNA eingebaut werden kann, gilt es als starkes Mutagen.
Struktur
6-HAP ist wie Adenin aus einem aromatischen Sechs-Kohlenstoff-Ring aufgebaut, an den sich ein Fünferring anschließt. In der Ringstruktur substituieren vier Stickstoff-Atome die Kohlenstoff-Atome 1,3,7 und 9. An das C6-Atom ist eine Aminogruppe gebunden. Im Gegensatz zu Adenin ist diese Gruppe hydroxyliert. 6-N-HAP hat die Summenformel C5H5N5O.[1]
Entstehung
Basenanaloge wie 6-HAP entstehen durch oxidativen Stress, Entzündungen oder fehlerhafter Nukleotidbiosynthese. In der de novo-Synthese ensteht es durch Verwendung von Hydroxylamin, anstelle von Aspartat. [2]
Durch den Salvage Pathway (einen Recyclingmechanismus, der Basen-Abbauprodukte wieder in die entsprechenden Nukleotide umwandelt) kann aus 6-HAP ein 6-HAP-Desoxyribonukleosidtriphosphat (dHAPTP) entstehen.[3]
Eigenschaften
Das mutagene Potential von dHAPTP entsteht dadurch, dass es Basenpaarungen mit Thymin-, aber auch Cytosinnukleotiden eingehen kann. Es kann entweder anstelle eines Guanins oder Adenins durch DNA-Polymerasen in die DNA eingebaut werden. Hierdurch können G-C zu A-T oder A-T zu G-C Transversionen entstehen.[4]
Reparatur
Die Phosphatase Ionosin-Triphosphat-Pyrophosphatase (ITPA) baut freie HAP-Nukleotide wieder zu HAP-Nukleosid-Monophosphaten ab, wodurch diese nicht mehr in die DNA eingebaut werden können.
Klinische Bedeutung
Neueste Studien (2018) diskutieren die Verwendung von 6-HAP innerhalb einer Chemotherapie, da es auch selektiv die DNA-Synthese von Tumorzellen in in-vitro-Experimenten hemmt. Jedoch liegen hierzu nur wenige Studiendaten vor. [5].
siehe auch: Purinanalogon, De-novo-Purinnukleotidsynthese,
Quellen
- ↑ http://www.chembk.com/en/chem/6-N-Hydroxyaminopurine
- ↑ Waisertreiger IS-R, Menezes MR, Randazzo J, Pavlov YI. Elevatd Levels of DNA Strand Breaks Induced by a Base Analog in the Human Cell Line with the P32T ITPA Variant. Journal of Nucleic Acids. 2010;2010:872180. doi:10.4061/2010/872180.
- ↑ Berg, J. M., Tymoczko, J. L., Stryer, L. & Stryer, L. Biochemistry. 5th edn, (W.H. Freeman, 2002).
- ↑ Korogodina, V. L., Mothersill, C. E., Inge-Vechtomov, S. G., Seymour, C. & SpringerLink. XX, 558 p. 138 illus., 578 illus. in color (Springer International Publishing : Imprint: Springer,, Cham, 2016).
- ↑ Nakatsuji, Teruaki et al. “A Commensal Strain of Staphylococcus Epidermidis Protects against Skin Neoplasia.” Science Advances 4.2 (2018): eaao4502. PMC. Web. 9 Mar. 2018.