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J-GLOBAL ID：201002298286295721   整理番号：10A1075722

水中5-ヒドロキシ-6-ヒドロペルオキシ-5,6-ジヒドロチミジンの熱分解機構に関する理論研究

Theoretical Investigations on the Thermal Decomposition Mechanism of 5-Hydroxy-6-hydroperoxy-5,6-dihydrothymidine in Water

著者 (3件)： CHEN Ze-qin (Sichuan Univ., Chengdu, CHN) ,  CHEN Ze-qin (China West Normal Univ., Nanchong, CHN) ,  XUE Ying (Sichuan Univ., Chengdu, CHN)
資料名： Journal of Physical Chemistry B  (Journal of Physical Chemistry B)
巻： 114  号： 39  ページ： 12641-12654  発行年： 2010年10月07日 
JST資料番号： W0921A  ISSN： 1520-6106  CODEN： JPCBFK  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： チミジンはラジカルによる酸化的塩基損傷の主標的として考えられ,一次産物としてチミンヒドロペルオキシドを産生する。チミジンヒドロペルオキシドは他のDNAヒドロペルオキシドに比較してそれらの相対的安定性のため興味深い化合物である。DNA酸化産物5-ヒドロキシ-6-ヒドロペルオキシ-5,6-ジヒドロチミジン(5-OH-6-OOH-DHT)の熱安定性を説明するため,cis-(5R,6S)ジアステレオマを基にして5-OH-6-OOH-DHTの分解機構を同定した。B3LYP/6-31+G(d,p)理論水準で気相中停留点すべてに対する最適構造を調べた。四種類の経路を特性化した。経路AとBに対する脱水和または経路CとDに対するグリコシド結合開裂のいずれかを含む5-OH-6-OOH-DHTの分解機構を提案した。更に,水溶液中標題反応をシミュレーションするため,SCRF/伝導体状分極連続体モデルに基づいて水が仲介する機構とクラスタ連続体モデルを考慮した。結果は経路AとB両者に対する最適反応経路が二個(経路A)または一個(経路B)の補助水分子が形成した一種の八員環転移構造を含むことを指示し,水分子が5-OH-6-OOH-DHTの熱分解を顕著に促進することを示唆した。水溶液中経路Aは5-OH-6-OOH-DHTの分解に対して報告された最も実現可能機構であり,経路Bよりも僅かに好ましかった。しかしながら,単分子分解機構(経路CとD)両者は高エネルギー障壁を有し,大きな吸熱反応性であり,単分子分解を経由したNグリコシド結合開裂が熱力学的と速度論的に好まくしないことを示唆した。これらの研究はラジカル反応における5-OH-6-OOH-DHTの化学的性質を明らかにし,それによって酸化的DNA損傷の複雑な機構への新洞察を提供した。

シソーラス用語： ピリミジンヌクレオシド ,  *ピリミジン塩基 ,  *DNA損傷 ,  酸化ストレス ,  ラジカル反応 ,  *ジアステレオマ ,  *熱安定性 ,  開裂反応 ,  脱水反応 ,  熱分解 ,  吸熱反応 ,  反応経路 ,  反応機構 ,  遷移状態 ,  水分子 ,  単分子反応 ,  密度汎関数法 ,  基底関数系 ,  反応座標 ,  ポテンシャルエネルギー曲線
準シソーラス用語： B3LYP法 ,  エネルギー障壁 ,  結合開裂反応 ,  酸化的DNA損傷 ,  脱水和 ,  停留点 ,  連続体モデル

分類 (1件)： 核酸一般  (EB04010U)

物質索引 (4件)： (5R,6S)-5-ヒドロキシ-6-ヒドロペルオキシ-5,6-ジヒドロチミジン ,  (5R,6R)-5-ヒドロキシ-6-ヒドロペルオキシ-5,6-ジヒドロチミジン ,  (5S,6S)-5-ヒドロキシ-6-ヒドロペルオキシ-5,6-ジヒドロチミジン ,  (5S,6R)-5-ヒドロキシ-6-ヒドロペルオキシ-5,6-ジヒドロチミジン

タイトルに関連する用語 (4件)： 水中 ,  熱分解機構 ,  理論 ,  研究