Дизайн, синтез и свойства мономеров структурно-преорганизованных полиамидных миметиков нуклеиновых кислот тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 02.00.10, кандидат наук Абдельбаки Ахмед Салах Махмуд

• Абдельбаки Ахмед Салах Махмуд
• кандидат наук
• 2019

Оглавление диссертации кандидат наук Абдельбаки Ахмед Салах Махмуд

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

ВВЕДЕНИЕ

1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

1.1. Пептидно-нуклеиновые кислоты

1.1.1. Общая характеристика

1.2. Модифицированные ПНК

1.2.1. Химические модификации остова ПНК

1.2.1.1. Циклические ПНК

1.2.1.2. Ациклические ПНК

1.2.1.2.1. Мономеры а-ПНК: структура и синтез

1.2.1.2.2. Мономеры Р-ПНК

1.2.1.2.3. Мономеры у-ПНК: структура и синтез

1.2.1.2.3.1. Синтез мономеров у-ПНК через восстановительное #-алкилирование

1.2.1.2.3.2. Синтез мономеров у-ПНК для Вос-протокола посредством алкилирования по Мицунобу

1.2.1.2.4. а-(Я)-/у-(5>Модифицированные ПНК

1.2.2. Модификации нуклеиновых основнаний ПНК

1.3. Синтез хиральных ПНК олигомеров

1.4. Свойства ациклических хиральных ПНК

1.5. Применение хиральных ПНК

2. РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

2.1. Синтез пуриновых у-(5)-Ме-мономеров через алкилирование защищенных гетероциклов

2.2. Синтез защищенных карбоксиметилированных нуклеиновых оснований

2.3. Синтез гуанин-фиксирующего карбоксиметилированного основания

2.4. Синтез aeg-, у-(5)-метил-, а-(^)-у-(^)-диметил-у-(^)-бензилкарбоксиэтил-, у-(5)-(3-циклогексил)-карбоксиэтил-) псевдопептидов

2.5. Синтез aeg- и у-(5)- мономеров ПНК

2.5.1. Синтез мономеров ПНК через алкилирование нуклеиновых гетероциклических соединений

2.5.2. Синтез защищенных пуриновых мономеров

2.6. Синтез а-(^), у-(5)-диметил-субмономера и синтез олигомеров введения в у-(5)-карбоксиэтил-олигомеры твердофазным синтезом по Вос-протоколу

3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

ВЫВОДЫ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

ГПНК

ДНК

оцДНК

ПНК

ПЭГ

РНК

мРНК

ТСХ

ЯМР

А(Ade)

ab

ACN aeg ЛИ АК

В(ВаБе)

Вп(В^)

Вое

С(Су1)

СЬг

ее

БВИ

БСС

БСМ

БЕЛБ

БШОИ

Б1ЛБ

БГС

Б1ЕА

БМЛР

БМБ

ЕБС

Ег

гуанидинсодержащие полиамидные миметики

дезоксирибонуклеиновая кислота

одноцепочечная ДНК

пептидно-нуклеиновая кислота

полиэтиленгликоль

рибонуклеиновая кислота

матричная рибонуклеиновая кислота

тонкослойная хроматография

ядерный магнитный резонанс

аденин

аминобутел

ацетонитрил

аминоэтилглицин

аллил-

аминокислота

гетероциклическое основание бензил-

треда-бутилоксикарбонил-цитозин

бензилоксикарбонил карбоксиэтил

диазобицикло[5, 4]ундек-7-ен дициклогексилкарбодиимид дихлорметан диэтилазодикарбоксилат

3 -гидроксо-4-оксо-3,4-дигидро- 1,2,3-бензотриазин

диизопропилазодикарбоксилат

N,N'-диизопропилкарбодиимид

диизопропилэтиламин

4-(N,N-диметиламино)пиридин

диметилформамид

1 -этил-3 -(3 -диметиламинопропил)карбодиимид этил-

Fmoc 9-Флуоренилметилоксикарбони-

G(Gua) гуанин

G-clamp трициклические аналоги цитозина

Glu глютаминовая кислота

Gly глицин

HBTU [гексафторфосфат-О-(бензотриазол-1 -ил)-1,1,3,3,-

тетраметилурония]

Hex циклогексильная защитная группа

HMBC гетероядерная многосвязная корреляция

HOBt гидроксибензотриазол

iBu изо-бутирил-

MALDI-TOF матрично-активированная лазерная десорбция/ионизация-

время полета масс-спектрометрический

MBHA 4-метилбензгидриламиковая смола

Ме метил-

NMM N-метилморфолин

oNs орто-нитробензолсульфонил-

Pg защитная группа

Ph фенил-

PMBS (4-сульфонатофенил)ртуть

PPh3 (Ph3P) трифенилфосфин

PyBroP бромтрипирролидинофосфоний гексафторфосфат

RT комнатная температура

T(Thy) тимин

*Bu трет-бутил-

TEA триэтиламин

TFA трифторуксусная кислота

TfOH трифторметансульфокислота

THF тетрагидрофуран

TIS триизопропилсилан

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность проблемы. Принципы молекулярного узнавания комплементарных последовательностей нуклеиновых кислот лежат в основе современных биохимических и биомедицинских технологий, поэтому несомненна актуальность поиска молекулярных инструментов для диагностики и лечения генетических заболеваний. В связи с этим было разработано несколько классов олигонуклеотидов, которые способны распознавать и связываться с высоким сродством и селективностью к комплементарным последовательностями ДНК (РНК) и стабильны к ферментативному гидролизу протеазами и нуклеазами. Одним из таких многообещающих классов миметков нуклеиновых кислот, разработанных в последние два десятилетия, являются пептидные нуклеиновые кислоты (ПНК).

Пептидно-нуклеиновые кислоты (ПНК) являются аналогами ДНК и РНК, в которых сахаро-фосфатный скелет замещен на #-(2-аминоэтил)глициновый (aeg) фрагмент, а нуклеиновые гетероциклические основания соединены с ним через ацетильные линкеры, при этом сохраняется расстояние между соседними гетероциклами, что обеспечивает молекулярное узнавание комплементарных мишеней оцДНК и РНК с образованием Уотсон-Криковских связей [1].

Благодаря своим гибридизационным свойствам и устойчивости ПНК нашли своё применение в молекулярной биологии и медицине. Кроме того, ПНК имеют достаточно широкий спектр практических приложений, в частности они используются как молекулярные инструменты для детектирования и управления структурой и функциями нуклеиновых кислот, а также регулирования экспрессии генов. ПНК используют для разработки генотерапевтических средств, находят свое применение в области материаловедения и нанотехнологии, благодаря способности к самосборке и молекулярному узнаванию.

Однако, несмотря на многие привлекательные особенности, ПНК имеют недостатки по сравнению с другими аналогами олигонуклеотидов. Из-за незаряженного скелета ПНК ограниченно растворяются в воде. Кроме того, они имеют тенденцию к агрегации и осаждению на поверхности других макромолекул неспецифическим образом. Несмотря на отсутствие отрицательного заряда, ПНК не способны преодолевать клеточную и ядерную мембраны, что ограничивает их использование в качестве антиген-и антисенс-агентов в генной терапии. Для разрешения этих недостатков в последние 15 лет было получено большое количество модифицированных ПНК как по псевдопептидному скелету, так и нуклеиновому основанию. При этом было показано, что конфигурация хиральных центров аминокислотных остатков, используемых для синтеза

хиральных мономеров и олигомеров ПНК, определяет их свойства [2]. Также убедительно продемонстрировано, что ациклические ПНК с различными радикалами в у-положении псевдопептидного фрагмента и с (^-конфигурацией хирального центра имеют преорганизованную правозакрученную вторичную структуру и проявляют эффективные гибридизационные свойства в определениях аффинности и селективности к комплементарным последовательностям нуклеиновых кислот [3].

Стратегия синтеза как aeg-, так и хиральных у-ПНК представляет собой последовательное получение структурных компонент - псевдопептидов, мономеров и олигомеров. Основные пути синтеза этих производных, также как и промежуточных карбоксиметилированных гетероциклических синтонов и защищенных нуклеиновых оснований известны, однако зачастую построены на многостадийных схемах получения с использованием дорогостоящих реагентов и сложных условий реакций. Кроме того, при синтезе модифицированных аналогов ПНК необходимо осуществлять все превращения при получении псевдопептидов, мономеров и олигомеров методами, не вызывающими рацемизации хиральных центров. Таким образом, остается актуальным поиск эффективных синтетических путей получения псевдопептидов, мономеров и олигомеров хиральных ПНК, модифицированных нуклеиновых оснований. Также до сих пор вотребована оптимизация синтеза структурных компонент aeg-ПНК, которые с одной стороны служат олигомерами сравнения при изучении свойств модифицированных ПНК и, с другой стороны, могут быть включены в состав олигомеров смешанного строения (миксмеров).

Цель работы и задачи

Цель настоящего исследования заключалась в разработке эффективных способов получения компонентов ахиральных и хиральных мономеров ПНК для последующей олигомеризации по Вое-протоколу. Основные задачи работы состояли в:

1. Оптимизации и препаративном синтез бензилоксикарбонил-защищенных карбоксиметилированных пуриновых оснований и использовании их в последующем синтезе aeg- и у-(^)-метил-мономеров на основе L-Ala, предназначенных для олигомеризации по Вос-протоколу.

2. Разработке, оптимизации и препаративном синтезе конденсацией по Мицунобу aeg-, у-(^)-метил-, у-(^)-бензилкарбоксиэтил, у-(^)-циклогексилкарбоксиэтил- и а-(К), у-(^)-диметил-псевдопептидов-ПНК, с ^-концевой трет-бутилоксикарбонильной защитной группой.

3. Получении aeg-, у-(5)-метил-, у-(5)-бензилкарбоксиэтил-, у-(3)-циклогексилкарбоксиэтил-мономеров-ПНК с терминальной N-Boc-защиенной аминогруппой, в количествах, достаточных для последующего твердофазного синтеза олигомеров ПНК.

4. Разработке твердофазного синтеза по Вос-протоколу анионного олигомера ПНК с включением а-(^), у-(5)-диметил-псевдопептида субмономерным способом.

Научная новизна работы

В ходе работы впервые:

■ Методами Ш и 2D ЯМР-спектроскопии показано, что при алкилировании N2-Cbz-^^^гуанина у-(5)-метил-бромацетамидным псевдопептидом получается исключительно ^-продукт алкилирования;

■ Конденсацией по Мицунобу получен а-(^)-у-(^)-дизамещенный псевдопептид ПНК на основе L-Ala и D-Ala с согласованной стереохимией заместителей для последующего превращения в субмономер и использования последнего в твердофазном синтезе;

■ Конденсацией по Мицунобу получен более устойчивый к циклизации псевдопептид GluYGly, содержащий циклогексильную защитную группу в боковом радикале, ключевой интермедиат в синтезе мономеров у-карбоксиэтил ПНК по Boc-протоколу;

■ Показана принципиальная возможность получения анионного олигомера у-карбоксиэтил ПНК с включением а-(К)-у-(5)-дизамещенных мономеров.

Практическая ценность работы

Предложены синтетические пути препаративного получения бензилоксикарбонил-защищенных карбоксиметилированных пуриновых оснований из доступных исходных соединений и реагентов. Существенным образом упрощены процедуры получения aeg-, и у-(5)-метил-пуриновых мономеров ПНК. Разработан способ препаративного получения N третбутил-у-циклогексил-глутаминовой кислоты из L-глутаминовой кислоты. Показано, что в случае aeg-, и у-(5)-метил- мономеров ПНК для синтеза пиримидиновых производных следует использовать алкилирование тимина и ^-бензилоксикарбонил-защищенного цитозина бромацетамидным производным соответствующего псевдопептида. В случае же пуриновых мономеров рациональный способ синтеза заключается в конденсации бензилоксикарбонил-защищенных карбоксиметилированных пуриновых оснований с aeg-, или у-(5)-метил-псевдопептидом.

Публикации по теме работы

По материалам диссертационной опубликовано 9 печатных работ, в том числе 2 статьи в зарубежных журналах (Scopus), 1 статья в научных журналах, рекомендованных ВАК, 6 тезисов докладов на Всероссийских и международных конференциях.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Дизайн, синтез и свойства мономеров структурно-преорганизованных полиамидных миметиков нуклеиновых кислот»

Апробация работы

Результаты работы были представлены и обсуждены на: X Всероссийской с международным участием Конгресс молодых ученых-биологов (Казан, 2017); XIV международной научно-практической конференции (Москва, 2017); Молодых ученых «Химия и химическая технология в XXI веке» (Томск, 2017); IX научной конференции молодых ученых «Ломоносов-2018»"Инновации в химии: достижения и перспективы (Москва, 2018); XX международной научно-практической конференции «Химия, Физика, биология, математика: Теоретические и прикладные исследования» (Москва, 2019); Международной научной конференции студентов, аспирантов и молодых учёных «Ломоносов-2019» (Москва, 2019).

Личный вклад автора

Соискатель принимал активное участие при постановке цели исследования и разработке теоретических и экспериментальных подходов для решения поставленных задач. Автор лично выполнял весь объем синтетической части работы, проводил физико-химические и спектральные исследования, обрабатывал экспериментальные данные и интерпретировал полученные результаты. Также соискатель принимал участие в подготовке публикаций по выполненной исследовательской работе.

Структура диссертации и объем работы

Диссертация изложена на 113 страницах машинописного текста и состоит из введения, обзора литературы, посвященного свойствам различных модификаций полиамидных миметиков нуклеиновых кислот, их применению в различных областях молекулярной биологии, диагностике и медицине, обсуждения результатов, экспериментальной части, выводов и списка литературы, включающего 130 источника. Диссертация иллюстрирована 31 рисунками и содержит 20 схем и 17 таблиц.

1. ЛИТЕРАТУРНЫМ ОБЗОР

Разработка новых молекулярных инструментов и методов быстрой и надежной диагностики и прогнозного анализа ДНК и РНК стала важной областью в генетической диагностике и исследованиях.

За последние два десятилетия для нуклеиновых кислот был описан ряд, модифицированных производных, включающих замену фосфодиэфирной связи или сахаро-фосфатного остова различными нейтральными или заряженными фрагментами. Некоторые из этих модифицированных олигонуклеотидов обладают улучшенными свойствами в отношении аффинности связывания с ДНК и РНК.

Среди всех разработанных модифицированных олигонуклеотидов пептидные нуклеиновые кислоты (ПНК) представляют собой отдельный класс миметиков (аналогов) нуклеиновых кислот с важными физико-химическими свойствами, которые были использованы для разработки широкого спектра новых биомолекулярных инструментов, включая молекулярные зонды, биосенсоры и потенциальные антигенные агенты.

1.1. Пептидно-нуклеиновые кислоты 1.1.1. Общая характеристика

Пептидно-нуклеиновые кислоты (ПНК) (рис. 1) являются аналогами ДНК и РНК, в которых сахаро-фосфатный скелет замещен на #-(2-аминоэтил)глициновый (aeg-) фрагмент, а нуклеиновые гетероциклические основания соединены с ним через ацетильные линкеры [1].

Base

Base

4 ^ fy

ДНК

o

сМЙ

РНК

У

Base

V

.о

о

N-J^

ß а aeg-ПНК

Рисунок 1. Структуры ДНК (РНК) и aeg-ПНК [1]. Base = нуклеиновые основания.

Такая структура обеспечивает высокую биохимическую стабильность aeg-ПНК с минимальным токсическим эффектом [4]. aeg-ПНК способны связываться с комплементарной ДНК/РНК^^-ПНК-мишенью [5] с высоким сродством и специфичностью, при этом в составе дуплекса нить aeg-ПНК принимает форму, геометрически подобную комплементарны цепи в дцДНК, то есть правозакрученной спирали.

Nielsen и другие ученые считали, что именно незаряженный остов делает комплексы aeg-ПНК:ДНК и aeg-ПНК:РНК более стабильными по сравнению с соответствующими комплексами ДНК:ДНК и ДНК:РНК [5-7]. Наличие единичного

n

мисматча (не комплементарного основания) в мишени ДНК существенно снижает температуру плавления дуплекса ае^-ПНК:ДНК по сравнению с дуплексом ДНК:ДНК (около 15°С по сравнению с 4°С) [8], что указывает на высокий уровень селективности aeg-ПНК по сравнению с ДНК [7]. Благодаря нейтральному остову устойчивость дуплекса ае^-ПНК:ДНК гораздо меньше зависит от ионной силы среды [5] и позволяет aeg-ПНК образовывать стабильные дуплексы ае^-ПНК:ДНК как при высоких, так и при низких концентрациях соли [9]. Кроме того, aeg-ПНК стабильна в широком диапазоне температур и значений pH [10], в отличие от ДНК, которая подвержена депуринизации в кислых условиях. Однако, в щелочных условиях возможна перегруппировка молекул aeg-ПНК [4]. Как искусственный биополимер aeg-ПНК устойчива к ферментативному расщеплению и стабильна в биологической среде. Время жизни aeg-ПНК как in vivo, так и in vitro на два порядка выше, по сравнению с ДНК. Например, инкубация aeg-ПНК с нуклеазой S1 или ДНКазой I не приводит к существенному распаду aeg-ПНК в течение 48 часов [11].

^eg-ПНК синтезируют с использованием стандартных пептидных твердофазных синтетических протоколов [12]. Олигомеры aeg-ПНК отщепляют от нерастворимого носителя с использованием обычных химических процедур, очищают с помощью обращенной фазовой высокоэффективной жидкостной хроматографии и характеризуют масс-спектрометрией. Биофизические свойства aeg-ПНК делают их отличным кандидатом для использования в биосенсорах, например, при использовании в качестве зонда захвата [13]. aeg-ПНК-зонды захватывают комплементарные последовательности-мишени с более высокой эффективностью, чем ДНК-зонды, что способствует повышению чувствительности анализа. Ранее показано, что aeg-ПНК гибридизуется с комплементарными олигонуклеотидными последовательностями в соответствии с правилами Уотсон-Крика [14] через водородные связи между комплементарными нуклеиновыми основаниями. ^eg-ПНК имеет свои собственные гибридизационные характеристики, отличные от одноцепочечной ДНК, поэтому, молекулярная структура дуплексов aeg-ПНК/ДНК в сравнении со структурой дуплексов ДНК/ДНК имеет другой набор физико-химических признаков, которые могут быть потенциально выявлены после гибридизации, что позволяет создавать новые протоколы обнаружения комплементарных мишеней нуклеиновых кислот. Использование нейтральных aeg-ПНК-зондов открывает новые возможности для разработки современных платформ биосенсоров, использующих изменение условий заряда, возникающих после гибридизации aeg-ПНК с отрицательно заряженными комплементарными ДНК или РНК. Подобные подходы были предложены в сочетании с использованием функционализированных наночастиц, окислительно-

восстановительных индикаторов или полимеризацией олигомеров для повышения чувствительности анализа [14]. Одно из наиболее интересных свойств ае^-ПНК является их способность распознавать некоторые последовательности в дуплексной ДНК по механизму, известному как «вторжение цепи» (рис. 2), ведущему к образованию триплексной структуры [15]. Такое свойство может быть использовано для антисмысловой или антигенной стратегии [16] и применения ае^-ПНК в лечении генетических заболеваний.

Рисунок 2. Схематическое изображение дцДНК-ае^-ПНК комплексов, описанных к настоящему времени: (а) - триплекс; (б) триплекс-вторжение (triplex invasion), требуют гомопуриновой ДНК-мишени (A:G); (в) дуплекс-вторжение (duplex invasion); (г) двойное дуплекс-вторжение (double duplex invasion), в случаях (в) и (г) ограничений по последовательности ДНК-мишени нет, в случае (г) необходимо использовать псевдокомплементарные олигомеры aeg-ПНК, содержащие модифицированные гетероциклические основания [17].

В дополнение к основным гибридизационными свойствам aeg-ПНК способны играть роль молекулярных инструментов с широким спектром приложений. Благодаря своей способности взаимодействовать с высокой специфичностью к последовательности выбранной мишени в гене, aeg-ПНК представляют большой интерес в области медицины и биотехнологии [18, 19]. Они весьма перспективны в расширении набора генно-терапевтических агентов, диагностических и молекулярных инструментов для генетического анализа, а также в качестве молекулярных инструментов для манипуляций с нуклеиновыми кислотами. Исследования in vitro показывают, что aeg-ПНК могут ингибировать как транскрипцию, так и трансляцию генов, на которые они нацелены, что делает возможным их использование для антигенной и антисмысловой терапии (рис. 3).

Нормальная клетка Антисенс стратегия Антиген стратегия

Рисунок 3. Различные стратегии для генной регуляции с использованием ае^-ПНК. а) Нормальная экспрессия генов. ДНК транскрибируется в мРНК с последующей трансляцией для получения нескольких копий продукта генного белка; б) антисенс-стратегия, блокирующая трансляцию с мРНК в белок; в) антиген-стратегия, блокирующая синтез мРНК.

Олигомеры ае^-ПНК использовали для обнаружения опухолевых клеток и для доставки небольших молекул, действующих в качестве лекарственных средств [20, 21] (рис. 4).

(а)

Наночастицы

Дополнительный терапевтический эффект

ПНК-связывающий терапевтический эффект

Сигнализация: диагностика

(б) Л Г; ш

оксид графена металлоорганические каркасы наноцеолиты

(в)

Рисунок 4. Использование ае^-ПНК в сочетании с полифункциональными наноматериалами; (а) свойства, которые могут быть достигнуты с использованием aeg-ПНК-содержащих наносистем в клетках; (б) пример наноматериалов, используемых в комбинации с aeg-ПНК для клеточной доставки [22, 23]; (в) схема «целевой доставки», при которой супрамолекулярное взаимодействие вызывает высвобождение лекарственного средства.

Тем не менее, детальные исследования показали, что наряду с вышеупомянутыми преимуществами, aeg-ПНК имеют определенные существенные недостатки, прежде всего, низкая растворимость в воде, что ограничивает применение aeg-ПНК in vivo [24]. Таже для aeg-ПНК была выявлена низкая биодоступность [25], что обусловливает необходимость разработки переносчиков aeg-ПНК для внутриклеточной доставки [26, 27]. Кроме того, длинные aeg-ПНК (более 20 п.о.) подвержены самоагрегации, что приводит к снижению селективности связывания с нуклеиновыми кислотами из-за неспецифических взаимодействий [28]. Вероятно, aeg-ПНК с различными функциональными группами в основной или боковых цепях могут способствовать решению этих проблем [29].

В последние несколько лет было достигнуто улучшение сродства и специфичности aeg-ПНК по отношению к комплементарным олигонуклеотидам путем ряда модификаций. В целом, изменения, внесенные в структуру aeg-ПНК, могут влиять на их биологическую активность с помощью трех различных эффектов: а) улучшение сродства связывания ДНК/РНК; б) улучшение специфичности к последовательности-мишени, в том числе определенность в направлении связывания (антипараллельное или параллельное) и распознавания несоответствия (мисматча); в) улучшение биодоступности [29]. Были предприняты усилия для разработки модифицированных структур aeg-ПНК с улучшенными связывающими свойствами [29, 30], для обеспечения дополнительных возможностей изменения свойств aeg-ПНК-зондов, которые облегчают конструирование новых диагностических платформ биосенсоров.

Синтез классических и модифицированных олигомеров aeg-ПНК обычно проводят в соответствии с известными твердофазными протоколами для пептидов. В основном применяют протоколы треда-бутилоксикарбонил (Boc)/бензилоксикарбонил (Cbz) [31] 9-флуоренилметоксикарбонил (Fmoc)/Boc [32, 33], а также Fmoc/бензгидрилокси-карбонил (Bhoc) [33] (рис. 5).

В синтезе классических aeg-ПНК нуклеиновые основания выступают как боковые функциональные фрагменты в полиамидной цепи. В случае дополнительной функциональной группы в боковой цепи псевдопептида, требуется дополнительная защитная группа (PG) и, следовательно в некоторых случаях существенная модификация протоколов получения мономеров и олигомеров модифицированных ПНК.

А)

O

NHCbz

NH

N^O

I

wvww

Thy

Î4! TtN

«ХЛЛЛЛЛЛГ

CytCbz

NHCbz O

> "Лз

N cbzH^^N

ЛЛЛЛАПЛ/1

AdeCbz

лллллллг

GuaCbz

R

O

BocH^ VCOOH

R

Cbz

O

O

Л

y1 Boc =

O

Б)

O

NH

N^O

I

ХЛЛЛЛЛЛЛ

Thy

NHBhoc NHBhoc O

> hiY>

'N'^O ^N^"NBhocHNN N

NHBhoc NHBho

(л Л"

*\ллллллл

wvww

CytBhoc

AdeBhoc

ЛЛЛЛЛЛЛ/*

GuaBhoc

B

O

R c ^ X у

R YS

Bhoc

O

Рисунок 5. Стратегия защитных групп, используемая в синтезе хиральных aeg-ПНК олигомеров. А) Boc/Cbz-стратегии [31]; Б) Fmoc/ Bhoc-стратегии [32, 33].

В данном обзоре представлена характеристика ациклических и циклических хиральных aeg-ПНК, содержащих заместители в исходном #-(2-аминоэтил)глициновом фрагменте, а также наиболее часто используемые модификации нуклеиновых оснований. Также мы рассмотрели стратегии твердофазной олигомеризации, представленных олигомеров aeg-ПНК, содержащих хиральные мономеры, и сравнительный анализ свойств таких олигомеров с aeg-ПНК.

1.2. Модифицированные ПНК

Более чем за два десятилетия было получено множество различных модификаций aeg-ПНК. Эти модификации делятся на модификации псевдопептидного остова и модификации нуклеиновых основнаний [29].

1.2.1. Химические модификации остова ПНК

В течение последних десятилетий были предложены многие модификации основной структуры ПНК. Наиболее плодотворной оказалась концепция «преорганизации», когда хиральная ПНК способна принимать выгодную спиральную конформацию, в отличие от aeg-ПНК, которая, как ахиральная молекуля не способна с образованию детерминированной вторичной стркутуры в растворе. Очевидно, что для

B

эффективного связывания с ДНК с минимальной потерей энтропии необходимы олигомеры с правозакрученной конформацией цепи. Основные структурные модификации скелета ПНК, направленные на достижение этой цели представлены на рис. 6. Преорганизация ПНК достигается либо введением в аминоэтильную часть циклических структур, либо введением циклов непосредственно в скелет ае^-ПНК, как в аминоэтильную часть, так и в аминокислотную. Также преорганизация ПНК-спирали может быть достигнута при введении заместителей в С2(а), или С5(у)-положения, при этом в псевдопептидном фрагменте возникают хиральные центры, которые обуславливают контроль закручивания спирали. Таким образом, способность ПНК образовывать правозакрученные и левозакрученные спиральные конформации зависит от конфигурации вновь возникших асимметрических центров, что, в свою очередь, определяет аффинность и селективность взаимодействия ПНК с комплементарными олиго(дезоксирибо)нуклеотидами.

Многие из этих модификаций включали наличие одного или нескольких стереогенных центров, позволяющих изучать влияние хиральности на ДНК-узнавание [34]. С этой точки зрения, хиральные модифицированные ПНК очень привлекательны в качестве моделей, поскольку, в отличие от ДНК, свойства связывания хиральных ПНК можно сравнивать со свойствами ахиральных ПНК, и таким образом, установить благоприятные изменения свойств, вносимые хиральными центрами. Важно, что может быть осуществлен синтез обоих энантиомеров, что позволяет изучать влияние энантиоселективности на свойства связывания с ДНК (РНК).

Введение цикла с включением Введение цикла с включением

аминоэтильного и карбоксиметильного глицинового и карбоксиметильного

остатков остатков

Два вида ПНК, с включением дополнительных элементов ужесточения скелета показали улучшенные свойства. Это циклические ПНК, в которых преорганизация достигается через конформационное или конфигурационное принуждение и ациклические хиральные ПНК с функциональными скелетами (рис. 6). Эти два класса соединений будут подробно обсуждаться в следующих разделах.

1.2.1.1. Циклические ПНК

Немодифицированные аминоэтилглициновые ПНК (aeg-ПНК) имеют несколько конформационных степеней свободы, которые позволяют рассматривать их как довольно гибкие молекулы. Поэтому был предпринят ряд попыток ограничить гибкость структуры aeg-ПНК циклическими производными, по существу аналогичными структурам нуклеиновых кислот на основе рибозы. Оказалось, что большинство модификаций, что не удивительно, приводят к ухудшению гибридизационных свойств ПНК [35] или к непредсказуемым эффектам узнавания комплементарных последовательностей. Было опубликовано большое количество работ, содержащих данные об аналогах ПНК с циклическим остовом [36]. Одним из основных вкладов в стабильность дуплекса ДНК:ПНК могут быть электростатические взаимодействия разноименных зарядов. Поэтому циклические структуры с аминогруппами, которые протонируются при нейтральном рН, обычно имеют более высокое сродство, чем нейтральные аналоги. Другим очень важным вопросом является стереохимия и конформация, налагаемая циклическими фрагментами.

Kumar и соавт. [37] получили аналоги aeg-ПНК, содержащие пяти - и шестичленные кольца в остове для поддержания баланса между жесткостью и гибкостью и для выделения интересных эффектов на стабильность дуплексов ПНК/ДНК и ПНК/РНК. Синтезированные структуры представлены на рис. 7. При этом авторы предполагали, что введение циклических фрагментов в скелет мономера ПНК должна вызывать конформационную преорганизацию, приводящую к увеличению специфичности ПНК (ДНК против РНК, также как и параллельное против антипараллельного способа связывания) и, аффинности, поскольку в процессе распознавания нуклеотидов есть выигрыш в энтропии [38].

В случаях аминопропил- (ар)-ПНК (1), аминоэтилпропил- (аер)-ПНК (2), аминоэтилпирролидинон- (аеропе)-ПНК (3), пирролидинил-ПНК (4), аминоэтилпипеколил- (аер/р)-ПНК (6) и пиперидинил-ПНК (8). Дополнительные метилен/этиленовые группы используются для соединения аминоэтилглицильного остова и метиленкарбонильной боковой цепи, что делает эти ограниченные структуры особенно интересными.

B

O.

B

O^

N.

r fNH | о B

^ср-ПНК (10)

O

O

V

NH о

ch-ПНК (9)

ар-ПНК (1)

.NH

C?

N

O

B

B

аер-ПНК (2) H

'vr'

aepone-ПНК (3)

OV

JVW I

aeg-ПНК

O

B

Лг1

пирролидин-ПНК (4)

B

OT*

пиперидинил-ПНК (8)

NH

»AAA/

aepip-ПНК (7)

N^O

B

пипеколил-ПНК (6)

B

4-амино пипеколил ПНК (5)

Рисунок 7. Циклические структуры ПНК, синтезированные Kumar и др. [37] ap = аминопропил-, aep = аминоэтилпропил-, aepone = аминоэтилпирролидинон, aepip = аминоэтилпипеколил-, ch = циклогексил-, cp = циклопентил-ПНК.

Известно, что в растворе мономеры aeg-ПНК имеют две конформации (цис- и транс-), которые находятся в равновесии (рис. 8), и это сказывается на гибридизации олигомеров с комплементарными последовательностями. Высокий энергетический барьер во время взаимопревращения ротамеров приводит к разной кинетике гибридизации ПНК и ДНК/РНК в параллельных и антипараллельных гибридах [39, 40].

B B

Oo

n^A

O

-N

' o

Рисунок 8. Цис- и транс-конформеры aeg-ПНК [37]. В аминопропил- (1), аминоэтилпирролидинон- (3), пирролидинил- (4), пипеколил-(6) и пиперидинил-ПНК (8) нуклеиновые основания соединены непосредственно с циклом, что приводит к возникновению хирального центра и, в то же время, исключает

образование ротамеров [40]. Результаты гибридизационных исследований некоторых ПНК с включением циклических мономеров приведены в таблице 1.

Таблица 1. Результаты исследований гибридизации циклических мономеров ПНК.

Название модифицированного ПНК Эффект Лит.

Аминопропил-ПНК (ар) (1) В У О им 1 цЛЛЛ/ - при наличии одного мономера ар-ПНК на основе Ь-транс-4-пролина на #-конце олигомера ае^-ПНК происходит распознавание параллельной/антипараллельной ориетации ДНК; - полностью модифицированые аминопролил-ПНК не гибридизуются с мишенью из-за жесткости структуры, обладают низкой растворимостью в воде, но устойчивы к нуклеазам и протеазам; - при сочетании в олигомере мономерных единиц ар-ПНК на основе Ь-транс-4-аминопролина и мономеров ае^-ПНК обладают лучшими гибридизационными свойствами, чем ае^-ПНК. [37] [36, 41, 42]

Аминоэтилпирролидинон-ПНК (аеропе) (з) и . гМ* ^мЛ О В - (3S, 5R) изомеры имеют большее сродство к РНК, чем к ДНК; - моно-, ди-, тетра- и полностью модифицированные пиримидиновые и пуриновые аминоэтилпирролидинон-ПНК образуют стабильные триплексы (ПНК)2/ ДНК. [37]

Пирролидин-ПНК (4) V им, _ я »V - наличие (2R, 4S)-пирролидин мономера ПНК в центре олигомера ае^-ПНК Т8 приводит к увеличению стабильности комплексов с ДНК; - наличие (2S, 4S) пирролидин ПНК дестабилизирует комплексы с мишенью; - протонирование амино-группы может влиять на растворимость полностью модифицированные олигомеров в воде. [37]

Пипеколил-ПНК (5) им^4- |А>° В -введение транс-(2Б, 4Б)-пипеколил-мономера в гомопиримидиновую последовательность aeg-ПНК дестабилизирует комплекс с ДНК и уменьшает растворимость в воде. [37]

Пиперидинил-ПНК (8) им^ -образование стабильных (ПНК)2:ДНК триплексов при взаимодействии с гомопиримидиновой мономером ДНК. [37]

Таким образом, введение пяти- и шестичленных циклических мономеров в ациклическую последовательность aeg-ПНК позволяет определять различную конфигурацию и конформацию олигомеров. Циклический модифицированный ПНК являются результатом процесс химической эволюции ПНК, который может привести к синтетическим аналогам нуклеиновых кислот, обладающих оптимальной конформацией для связывания с ДНК или РНК. Для разработки ПНК с прогнозируемыми свойствами связывание мещение, могут служить аер-ПНК (2) и пирролидин-ПНК (4), которые обеспечивают увеличение растворимости в воде и сродства к комплементарной последовательности.

1.2.1.2. Ациклические ПНК

При введении стереогенных центров в основную цепь ПНК возможно возникновение трех типов хиральных ПНК (рис. 9). Ациклические хиральные модификации ПНК содержат заместители в а-, Р, и у-положениях псевдопептидного скелета [38] и имеют различные функциональные группы боковых цепей, в том числе полярные или заряженные - амино- [43-51], гидрокси- [45, 46], гуанидино-[3, 52, 53] или карбокси-группы [29, 43, 44, 45, 54], также как и дизамещенные а-, у- производные ПНК.

а-ПНК ß-ПНК у-ПНК

Рисунок 9. Модификации ПНК по a-, ß- и у-положениям псевдопептидного фрагмента.

Все эти модификации направлены на увеличение растворимости, биодоступности, а также снижении самоагрегации молекул модифицированных ПНК по сравнению с aeg-ПНК.

1.2.1.2.1. Мономеры a-ПНК: структура и синтез

Большой этап исследований структурной преорганизации aeg-ПНК был связан с заменой глициного фрагмента другой a-аминокислотой и введением оптически активного центра в остов мономера (рис. 9).

В 1994 году Nielsen и соавт. был описан синтез мономеров a-ПНК на основе аланина [55]. Обе S- и .R-формы хиральных мономеров были синтезированы из D- и L-аланина, соответственно, и включены в олигомеры состава H-CTxAGATxCACTx-R. Позднее был описан ряд других модификаций (схема 1, табл. 2). При этом наиболее часто используемой процедурой для получения a-хирального аминоэтиглицинового остова

является восстановительное #-алкилирование (схема 1). С помощью этого метода было получено множество хиральных а-ПНК, несущих боковые цепи различных аминокислот [44-57]. Основным недостатком метода восстановительного #-алкилирования является то, что ключевой синтон - а-аминоальдегид (20), не устойчив и склонен к образованию побочных продуктов. В качестве альтернативы сообщалось о введении мономеров а-ПНК в цепь ае^-ПНК в ходе твердофазного синтеза [58]. Отметим, что важной проблемой в синтезе хиральных а-ПНК является рацемизация а-углерода в процессе синтеза олигомеров [59] и, следовательно, недостижимость воспроизводимых результатов связывания целевого олигомера с мишенью [56].

0

к1

(20)

---^01*2 В0СНМ

NaBH3CN, R2= Bz, ЛИ, Me AcOH, MeOH

ВосН"

Н 0

В

V0

он

ЭСС, ОЬЬЮН, ЭМР, ЭЕА, 400С

ВосН"

В

ок2

В = Т, R2 =Ме, А11, Bzl (70%) В = АСЬ2, R2 = А11 (41%) В В = ССЬ2, R2 = А11 (90%)

Схема 1

для Bz: H2, 10% Pd/C, MeOH, 1ч для ЛИ:

^(РР1ъ)], В

морфолин,

ТНР, 30 мин Г 0

для Ме: ВосН"^--" у™ Ва(ОН)2, (11-19) к1

ТНР, водн. В = Т, R2 = Ме, А11, Bzl (80%)

Р^О, В = АСЬ2, R2 = А11 (48%)

иОН, В = ССЬг, R2 = А11 (58%) ТНР, НС1

Таблица 2. Мономеры а-ПНК, полученные через восстановительное #-алкилирование, исходные аминокислоты и защитные группы бокового радикала и С-конца.

к

к

№ Исходная аминокислота R2 Выход [%] Лит.

(11) L-Ala CHз Метил - 55

(12) D-Ala CHз sec-iBu - 55

(13) L-Ile sec-Bu Бензил 49 44

(14) L-Ser CH2OBn Аллил 44 44

(15) D-Ser CH2OBn Аллил 41 44

(16) L-Asp CH2CO2cHex Бензил 42 44

(17) D-Glu CH2CH2CO2Bzl Аллил 46 44

(18) L-Lys (CH2)4NH-Cbz Аллил 45 44

(19) D-Lys (CH2)4NH-Cbz Аллил 42 44

1.2.1.2.2. Мономеры р-ПНК

В 2011 году Sugiyama и соавт. были синтезированы тиминовые хиральные мономеры Р-ПНК (21, 22), несущие метильную группу в Р-положении основной цепи ПНК (рис. 10) [60].

ТИу

0

ТИу

ТИу

0

РтосН N

N

0

0

0

0

0Н

(21)

Р-(5)-метил-ПНК

РтосН N

0Н

£ (22) Р-(Я)-метил-ПНК

РтосН^^ 0Н

" ) (23)

"Н,

р-(5)-эЬ-ПНК

Рисунок 10. Структура тиминовых мономеров Р-ПНК [60].

В ходе многостадийного синтеза были получены оба энантиомера, P-(S)- и P-(R)-конфигурации. Далее S- и .R-мономеры Р-Ме-ПНК были включены индивидуально в положения 2, 6 и 10 последовательности ПНК с 10 остатками (H-GTAGATCACT-Lys-NH2). Позднее, в 2016 г., та же группа авторов сообщила о синтезе тиминового P-(S)-мономера ПНК на основе L-Lys (23), который также был включен в те же положения в аналогичной олигомерной последовательности [61].

1.2.1.2.3. Мономеры у-ПНК: структура и синтез

Среди других ациклических модификаций aeg-ПНК наиболее перспективными в настоящее время являются модификации, содержащие заместитель в у-положении псевдопептидного фрагмента [57-59, 62, 63]. При этом было показано, что по сравнению с aeg-ПНК модифицированные у-ПНК обладают рядом преимуществ, прежде всего в свойствах гибридизации с комплементарными мишенями ДНК и РНК [2, 3, 64-68], а также улучшение растворимости, клеточной проницаемости, биораспределения. Кроме того для дуплексов у-^-ПНК/ДНК показана повышенная стабильность и лучшая фармакокинетика по сравнению с aeg-ПНК, что благоприятствует их применению in vivo.

Первый пример синтеза хирального модифицированного у-ПНК мономера (34) (Схема 2, табл. 3, стр. 24) был опубликован в 1994 году [69], но олигомеры, несущие у-хиральные единицы, были получены только в 2005 году [47, 49, 70, 71]. Однако, начиная с 2006 г., когда была опубликована работа D.H.Ly и сотр. [45], у-ПНК рассматриваются как наиболее перспективная модификация как в отношении молекулярного узнавания комплементарных последовательностей, так и использования в прикладных областях -медицине, биологии, нанотехнологиях.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Абдельбаки Ахмед Салах Махмуд, 2019 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Nielsen P.E., Egholm M., Berg R.H., Buchardt O. Sequence-selective recognition of DNA by strand displacement with a thymine-substituted polyamide // Science. - 1991. - V. 254. -P. 1497-1500.

2. Sforza S., Corradini R., Ghirardi S., Dossena A., Marchelli R. DNA binding of a D-lysine based chiral PNA: Direction control and mismatch recognition // Eur. J. Org. Chem. - 2000.

- V. 2000. - P. 2905-2913.

3. Zhou P., Dragulescu-Andrasi A., Bhattacharya B., O'Keefe H., Vatta P., Hyldig-Nielsen J.J., Ly D.H. Synthesis of cell-permeable peptide nucleic acids and characterization of their hybridization and uptake properties // Bioorg. Med. Chem. Lett. - 2006. - V. 16. - P. 49314935.

4. Demidov V.V., Potaman V.N., Frank-Kamenetskii M.D., Egholm M., Buchardt O., Sönnichsen S.H., Nielsen P.E. Stability of peptide nucleic acids in human serum and cellular extracts // Biochem. Pharmacol. - 1994. - V. 48. - P. 1310-1313.

5. Egholm M., Buchardt O., Christensen L., Behrens C., Freier S.M., Driver D.A., Berg R.H., Kim S.K., Norden B., Nielsen P.E. PNA hybridizes to complementary oligonucleotides obeying the Watson-Crick hydrogen-bonding rules // Nature. - 1993. - V. 365. - P. 566568.

6. Jensen K.K., Orum H., Nielsen P.E., Norden B. Kinetics for hybridization of peptide nucleic acids (PNA) with DNA and RNA studied with the BIAcore technique // Biochem. - 1997. -V. 36. - P. 5072-5077.

7. Ratilainen T., Holmen A., Tuite E., Nielsen P.E., Norden B. Thermodynamics of sequence specific binding of PNA to DNA // Biochem. - 2000. - V. 39. - P. 7781-7791.

8. Park H., Germini A., Sforza S., Corradini R., Marchelli R., Knoll W. Kinetic and affinity analyses of hybridization reactions between peptide nucleic acid probes and DNA targets using surface Plasmon field-enhanced fluorescence spectroscopy // Biointerphases. - 2006.

- V. 1. - P. 113-122.

9. Tomac S., Sarkar M., Ratilainen T., Wittung P., Nielsen P.E., Norden B., Gräslund A. Ionic effects on the stability and conformation of peptide nucleic acid complexes // J. Am. Chem. Soc. - 1996. - V. 118. - P. 5544-5552.

10. Uhlmann E., Peyman A., Breipohl G., Will D.W. PNA: Synthetic polyamide nucleic acids with unusual binding properties // Angew. Chem. Int. Ed. Engl. - 1998. - V. 37. - P. 27962823.

11. Demidov V., Frank-Kamenetskii M.D., Egholm M., Buchard O., Nielsen P.E. Sequence selective double strand DNA cleavage by peptide nucleic acid (PNA) targeting using nuclease S1 // Nucl. Acids Res. - 1993. - V. 21. - P. 2103-2107.

12. Sharma C., Awasthi S.K. Versatility of peptide nucleic acids (PNAs): Role in chemical biology, drug discovery, and origins of life // Chem. Biol. Drug Des. - 2017. - V. 89. - P. 16-37.

13. Gambari R. Peptide nucleic acids: A review on recent patents and technology transfer // Expert Opin. Ther. Pat. - 2014. - V. 24. - P. 267-294.

14. Singh R.P., Oh B.K., Choi J.W. Application of peptide nucleic acid towards development of nanobiosensor arrays // Bioelectrochem. - 2010. - V. 79. - P. 153-161.

15. Demidov V.V., Protozanova E., Izvolsky K.I., Price C., Nielsen P.E., Frank Kamenetskii M.D. Kinetics and mechanism of the DNA double helix invasion by pseudocomplementary peptide nucleic acids // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. - 2002. - V. 99. - P. 5953-5958.

16. Hanvey J.C., Peffer N.J., Bisi J.E., Thomson S.A., Cadilla R., Josey J.A., Ricca D.J., Hassman C.F., Bonham M.A., Au K.G. Antisense and antigene properties of peptide nucleic acids // Science. - 1992. - V. 258. - P. 1481-1485.

17. Nielsen P.E. Peptide nucleic acid: a versatile tool in genetic diagnostics and molecular biology // Curr. Opin. Biotechnol. - 2001. - V. 12. - P. 16-20.

18. Marin V.L., Roy S., Armitage B.A. Recent advances in the development of peptide nucleic acid as a gene-targeted drug // Expert Opin. Biol. Ther. - 2004. - V. 4. - P. 337-348.

19. Gambari R. Peptide-nucleic acids (PNAs): A tool for the development of gene expression modifiers // Curr. Pharm. Des. - 2001. - V. 7. - P. 1839-1862.

20. Juliano, R.L. The delivery of therapeutic oligonucleotides // Nucleic Acids Res. - 2016. - V. 44. - P. 6518-6548.

21. Fabbri E., Brognara E., Borgatti M., Lampronti I., Finotti A., Bianchi N., Sforza S., Tedeschi T., Manicardi A., Marchelli R., Corradini R. miRNA therapeutics: Delivery and biological activity of peptide nucleic acids targeting miRNAs // Epigenomics. - 2011. - V. 3. - P. 733-745.

22. Mejia-Ariza R., Rosselli J., Breukers C., Manicardi A., Terstappen L.W., Corradini R., Huskens J. DNA detection by flow cytometry using PNA - modified metal-organic

framework particles // Chem. Eur. J. - 2017. - V. 23. - P. 4180-4186.

23. Bertucci A., Lulf H., Septiadi, D., Manicardi A., Corradini R., De Cola L. Intracellular

delivery of peptide nucleic acid and organic molecules using Zeolite - L nanocrystals // Adv. Healthc. Mater. - 2014. - V. 3. - P. 1812-1817.

24. Sahu B., Sacui I., Rapireddy S., Zanotti K.J., Bahal R., Armitage B.A., Ly D.H. Synthesis and characterization of conformationally preorganized (R)-diethylene glycol-containing y-peptide nucleic acids with superior hybridization properties and water solubility // J. org. chem. - 2011. -V. 76. - P. 5614-5627.

25. Wittung P., Kajanus J., Edwards K., Nielsen P., Norden B., Malmström B.G. Phospholipid membrane permeability of peptide nucleic acid // FEBS lett. - 1995. - V. 365. - P. 27-29.

26. Bendifallah N., Rasmussen F.W., Zachar V., Ebbesen P., Nielsen P.E., Koppelhus U. Evaluation of cell-penetrating peptides (CPPs) as vehicles for intracellular delivery of antisense peptide nucleic acid (PNA) // Bioconjug. Chem. - 2006. - V. 17. - P. 750-758.

27. Bae Y.M., Kim M.H., Yu GS., Um B.H., Park H.K., Lee H.I., Lee K.T., Suh YD., Choi J.S. Enhanced splicing correction effect by an oligo-aspartic acid-PNA conjugate and cationic carrier complexes // J. Control. Release. - 2014. - V. 175. - P. 54-62.

28. Bahal R., Sahu B., Rapireddy S., Lee C.M., Ly D.H. Sequence - unrestricted Watson-Crick

recognition of double helical B - DNA by (R) - MiniPEG - yPNAs // Chem. Bio. Chem. -

2012. - V. 13. - P. 56-60.

29. Corradini R., Sforza S., Tedeschi T., Totsingan F., Manicardi A., Marchelli R. Peptide nucleic acids with a structurally biased backbone. Updated review and emerging challenges // Curr. Top. Med. Chem. - 2011. - V. 11. - P. 1535-1554.

30. Manicardi A., Rozzi A., Korom S., Corradini R. Building on the peptide nucleic acid (PNA) scaffold: A biomolecular engineering approach // J. Supramol. Chem. - 2017. - V. 29. - P. 1-12.

31. Christensen L., Fitzpatrick R., Gildea B., Petersen K.H., Hansen H.F., Koch T., Egholm M., Buchardt O., Nielsen P.E., Coull J., Berg R.H. Solid - phase synthesis of peptide nucleic

acids // J. Pept. Sci. - 1995. - V. 1. - P. 175-183.

32. Porcheddu A., Giacomelli G., Piredda I., Carta M., Nieddu G. A practical and efficient

approach to PNA monomers compatible with Fmoc - mediated solid - phase synthesis

protocols // Eur. J. Org. Chem. - 2008. - V. 2008. - P. 5786-5797.

33. Pothukanuri S., Pianowski Z., Winssinger N. Expanding the scope and orthogonality of PNA synthesis // Eur. J. Org. Chem. - 2008. - V. 2008. - P. 3141-3148.

34. Sforza S., Galaverna G., Dossena A., Corradini R., Marchelli R. Role of chirality and optical purity in nucleic acid recognition by PNA and PNA analogs // Chirality. - 2002. - V. 14. -P. 591-598.

35. Ganesh K.N., Nielsen P.E. Peptide Nucleic Acids: analogs and derivatives // Curr. Org. Chem. - 2000. - V. 4. - P. 931-943.

36. Kumar V.A. Structural preorganization of peptide nucleic aicds: chiral cationic analogues with five or six-memebered ring structures // Eur. J. Org. Chem. - 2002. - V. 2002. - P. 2021-2032.

37. Kumar V.A., Ganesh K.N. Conformationally constrained PNA analogues: structural evolution towards DNA/RNA binding selectivity // Acc. Chem. Res. - 2005. - V. 38. - P. 404-412.

38. Sugiyama T., Kittaka A. Chiral peptide nucleic acids with a substituent in the N-(2-aminoethy) glycine backbone. Molecules. - 2013. - V. 18. - P. 287-310.

39. He W., Hatcher E., Balaeff A., Beratan D.N., Gil R.R., Madrid M., Achim C. Solution structure of a peptide nucleic acid duplex from NMR data: features and limitations // J. Am. Chem. Soc. - 2008. - V. 130. - P. 13264-13273.

40. Ovadia R., Lebrun A., Barvik I., Vasseur J.J., Baraguey C., Alvarez K. Synthesis and structural characterization of monomeric and dimeric peptide nucleic acids prepared by using microwave-promoted multicomponent reactions // Org. Biomol. Chem. 2015. - V. 13. - P. 11052-11071.

41. Jordan S., Schwemler C., Kosch W., Kretschmer A., Schwenner E., Stropp U., Mielke B. Synthesis of new building blocks for peptide nucleic acids containing monomers with variations in the backbone // Bioorg. Med. Chem. Lett. - 1997. - V. 7. - P. 681-686.

42. Kumar V.A. Structural pre-organization of peptide nucleic acids // Nucleosides Nucleotides Nucleic Acids. - 2003. - V. 22. - P. 1045-1048.

43. Egholm M., Buchardt O., Nielsen P.E., Berg R.H. Peptide nucleic acids (PNA). Oligonucleotide analogs with an achiral peptide backbone // J. Am. Chem. Soc. - 1992. - V. 114. - P. 1895-1897.

44. Haaima G., Lohse A., Buchardt O., Nielsen P.E. Peptide Nucleic Acids (PNAs) containing thymine monomers derived from chiral amino acids: hybridization and solubility properties of D-Lysine PNA // J. Chem. Int. Ed. - 1996. - V. 98. - P. 1939-1941.

45. Dragulescu-Andrasi A., Rapireddy S., Frezza B.M., Gayathri C., Gil R.R., Ly D.H. A simple Y-backbone modification preorganizes peptide nucleic acid into a helical structure // J. Am. Chem. Soc. - 2006. - V. 128. - P. 10258-10267.

46. Sforza S., Tedeschi T., Corradini R., Marchelli R. Induction of helical handedness and DNA binding properties of peptide nucleic acids (PNAs) with two stereogenic centres // Eur. J. Org. Chem. - 2007. - V. 2007. - P. 5879-5885.

47. Tedeschi T., Sforza S., Corradini R., Marchelli R. Synthesis of new chiral PNAs bearing a dipeptide-mimic monomer with two lysine-derived stereogenic centres // Tetrahedron Lett. -

2005. - V. 46. - P. 8395-8399.

48. Mitra R., Ganesh K.N. Aminomethylene peptide nucleic acid (am-PNA): Synthesis, regio-/stereospecific DNA binding, and differential cell uptake of (a/y,R/S)am-PNA analogues // J. Org. Chem. - 2012. - V. 77. - P. 5696-5704.

49. Englund E.A., Appella D.H. Synthesis of y-substituted peptide nucleic acids: A new place to attach fluorophores without affecting DNA binding // Org. Lett. - 2005. - V. 7. - P. 34653467.

50. Englund E.A., Appella D.H. y-Substituted peptide nucleic acids constructed from L-lysine are a versatile scaffold for multifunctional display // Angew. Chem. Int. Ed. - 2007. - V. 46. - P.1414-1418.

51. Zhou P., Wang M., Du L., Fisher G.W., Waggoner A., Ly D.H. Novel binding and efficient cellular uptake of guanidine-based peptide nucleic acids (GPNA) // J. Am. Chem. Soc. -2003. - V. 125. - P. 6878-6879.

52. Sahu B., Chenna V., Lathrop K.L., Thomas S.M., Zon G., Livak K.J., Ly D.H. Synthesis of conformationally preorganized and cell-permeable guanidine-based y-peptide nucleic acids (yGPNAs) // J. Org. Chem. - 2009. - V. 74. - P. 1509-1516.

53. Jia X., Han B., Onengut-Gumuscu S., Chen W.M., Concannon P.J., Rich S.S., Raychaudhuri S., de Bakker P.I. Imputing amino acid polymorphisms in human leukocyte antigens // PloS one. - 2013. - V. 8. - P. e64683.

54. Dezhenkov A.V., Tankevich M.V., Nikolskaya E.D., Smirnov I.P., Pozmogova G.E., Shvets V.I., Kirillova Y.G. Synthesis of anionic peptide nucleic acid oligomers including y-carboxyethyl thymine monomers // Mend. Comm. - 2015. - V. 25. - P. 47-48.

55. Dueholm K.L., Petersen K.H., Jensen D.K., Egholm M., Nielsen P.E., Buchardt O. Peptide nucleic acid (PNA) with a chiral backbone based on alanine // Bioorg. Med. Chem. Lett. -1994. - V. 4. - P. 1077-1080.

56. Püschl A., Sforza S., Haaima G., Dahl O., Nielsen P.E. Peptide nucleic acids (PNAs) with a functional backbone // Tetrahedron Lett. - 1998. - V. 39. - P. 4707-4710.

57. Gupta P., Muse O., Rozners E. Recognition of double-stranded RNA by guanidine-modified peptide nucleic acids // Biochem. - 2012. - V. 51. - P. 63-73.

58. Balaji B.S., Gallazzi F., Jia F., Lewis M.R. An efficient convenient solid-phase synthesis of amino acid-modified peptide nucleic acid monomers and oligomers // Bioconjug. Chem. -

2006. - V. 17. - P. 551-558.

59. Corradini R., Sforza S., Dossena A., Palla G., Rocchi R., Filira F., Nastri F., Marchelli R. Epimerization of peptide nucleic acids analogs during solid-phase synthesis: optimization of the coupling conditions for increasing the optical purity // J. Chem. Soc. Perkin Trans. -2001. - V. 1. - P. 2690-2696.

60. Sugiyama T., Imamura Y., Demizu Y., Kurihara M., Takano M., Kittaka A. ß-PNA: Peptide nucleic acid (PNA) with а chiral center at the ß-position of the PNA backbone // Bioorg. Med. Chem. Lett. - 2011. - V. 21. - P. 7317-7320.

61. Sugiyama T., Kuwata K., Imamura Y., Demizu Y., Kurihara M., Takano M., Kittaka A. Peptide nucleic acid with а lysine side Лат at the ß-Position: Synthesis and application for DNA cleavage // Chem. Pharm. Bull. - 2016. - V. 64. - P. 817-823.

62. Tedeschi T., Corradini R., Marchelli R., Pushl A., Nielsen P.E. Racemization of chiral PNAs during solid-phase synthesis: Effect of the coupling conditions on enantiomeric purity // Tetrahedron: Asymmetry. - 2002. - V. 13. - P. 1629-1636.

63. Richter L.S., Zuckermann R.N. Synthesis of peptide nucleic acids (PNA) by submonomer solid phase synthesis // Bioorg. Med. Chem. Lett. - 1995. - V. 5. - P. 1159-1163.

64. Menchise V., De Simone G., Tedeschi T., Corradini R., Sforza S., Marchelli R., Capasso D., Saviano M., Pedone C. Insights into peptide nucleic acid (PNA) structural features: the crystal structure of a D-lysine-based chiral PNA-DNA duplex // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. - 2003. - V. 100. - P. 12021-12026.

65. Sforza S., Haaima G., Marchelli R., Nielsen P.E. Chiral peptide nucleic acids (PNAs): Helix handedness and DNA recognition // Eur. J. Org. Chem. - 1999. - V. 1999. - P. 197-204.

66. Viirre R.D., Hudson R.H.E. Optimization of a solid-phase synthesis of a PNA monomer // Org. Lett. - 2001. - V. 3. - P. 3931-3934.

67. Sforza S., Tedeschi T., Corradini R., Ciavardelli D., Dossena A., Marchelli R. Fast solidphase synthesis of chiral peptide nucleic acids with a high optical purity by a submonomeric strategy // Eur. J. Org. Chem. - 2003. - V. 2003. - P. 1056-1063.

68. Dose C., Seitz O. Single nucleotide specific detection of DNA by native chemical ligation of labeled PNA-probes // Bioorg. Med. Chem. - 2008. - V. 16. - P. 65-77.

69. Kosynkina L., Wang W., Liang T.C. A Convenient synthesis of chiral peptide nucleic acid (PNA) monomers // Tetrahedron Lett. - 1994. - V. 35. - P. 5173-5176.

70. Dose C., Seitz O. Convergent synthesis of peptide nucleic acids by native chemical ligation // Org. Lett. - 2005. - V. 7. - P. 4365-4368.

71. Ficht S., Dose C., Seitz O. As fast and selective as enzymatic ligations: Unpaired nucleobases increase the selectivity of DNA-controlled native chemical PNA ligation // Chem. Bio. Chem. - 2005. - V. 6. - P. 2098-2103.

72. Mitsunobu O. The use of diethyl azodicarboxylate and triphenylphosphine in synthesis and transformation of natural products // Synthesis. - 1981. - V. 01. - P. 1-28.

73. De Koning M.C., Petersen L., Weterings J.J., Overhand M., van der Marel G.A., Filippov D.V. Synthesis of thiol-modified peptide nucleic acids designed for post-assembly conjugation reactions // Tetrahedron. - 2006. - V. 62. - P. 3248-3258.

74. Avitabile C., Moggio L., Malgieri G., Capasso D., Gaetano S.D., Saviano M., Pedone C., Romanelli A. y-sulphate PNA (PNA S): Highly selective DNA binding molecule showing promising antigene activity // PLoS One. - 2012. - V. 7. - P. e35774.

75. Falkiewicz B., Kolodziejczyk A.S., Liberek B., Wisniewski K. Synthesis of achiral and chiral peptide nucleic acid (PNA) monomers using Mitsunobu reaction // Tetrahedron Lett. -2001. - V. 57. - P. 7909-7917.

76. Jain D.R., Ganesh K.N. Clickable Cy-azido (methylene/butylene) peptide nucleic acids and their clicked fluorescent derivatives: synthesis, DNA hybridization properties, and cell penetration studies // J. O. Chem. - 2014. - V. 79. - P. 6708-6714

77. Manna A., Rapireddy S., Sureshkumar G., Ly D.H. Synthesis of optically pure yPNA monomers: a comparative study // Tetrahedron. - 2015. - V. 71. - P. 3507-3514.

78. Jain D.R., Anandi V.L., Lahiri M., Ganesh K.N. Influence of pendant chiral Cy-(alkylideneamino/guanidino) cationic side-chains of PNA backbone on hybridization with complementary DNA/RNA and cell permeability // J. Org. Chem. - 2014. - V. 79. -P. 9567-9577.

79. Sforza S., Tedeschi T., Calabretta A., Corradini R., Camerin C., Tonelli R., Pession A., Marchelli R. A peptide nucleic acid embedding a pseudopeptide nuclear localization sequence in the backbone behaves as a peptide mimic // Eur. J. Org. Chem. - 2010. - V. 2010. - P. 2441-2444.

80. Calabretta A., Tedeschi T., Corradini R., Marchelli R., Sforza S. DNA and RNA binding properties of an arginine-based 'Extended Chiral Box' peptide nucleic acid // Tetrahedron Lett. - 2011. - V. 52. - P. 300-304.

81. Calabretta A., Tedeschi T., Di Cola G., Corradini R., Sforza S., Marchelli R. Arginine-based PNA microarrays for APOE genotyping // Mol. BioSyst. - 2009. - V. 5. - P. 1323-1330.

82. Corradini R., Di Silvestro G., Sforza S., Palla G., Dossena A., Nielsen P.E., Marchelli R. Direct enantiomeric separation of N-aminoethylamino acids: determination of the enantiomeric excess of chiral peptide nucleic acids (PNAs) by GC // Tetrahedron: Asymmetry. - 1999. - V. 10. - P. 2063-2066.

83. Tedeschi T., Sforza S., Maffei F., Corradini R., Marchelli R. A Fmoc-based submonomeric strategy for the solid phase synthesis of optically pure chiral PNAs // Tetrahedron Lett. -2008. - V. 49. - P. 4958-4961.

84. Abdel-Magid A.F., Carson K.G., Harris B.D., Maryanoff C.A., Shah R.D. Reductive amination of aldehydes and ketones with sodium triacetoxyborohydride. studies on direct and indirect reductive amination proceduresl // J. Org. Chem. - 1996. - V. 61. - P. 38493862.

85. Haaima G., Hansen H.F., Christensen L., Dahl O., Nielsen P.E. Increased DNA binding and sequence discrimination of PNA oligomers containing 2,6-diaminopurine // Nucleic Acids Res. - 1997. - V. 25. - P. 4639-4643.

86. Olsen A.G., Dahl O., Petersen A.B., Nielsen J., Nielsen P.E. A novel pseudo-complementary PNA G-C base pair // Artif. DNA PNA XNA. - 2011. - V. 2. - P. 33-37.

87. Gangamani B.P., Kumar V.A. 2-Aminopurine peptide nucleic acids (2-apPNA): intrinsic fluorescent PNA analogues for probing PNA-DNA interaction dynamics // Chem. Commun. - 1997. - V. 19. - P. 1913-1914.

88. Henrik F., Hansen L.C., Dahl O., Nielsen P.E. 6-Thioguanine in peptide nucleic acids. Synthesis and hybridization properties // Nucleosides Nucleotides. - 1999. - V. 18. - P. 5-9.

89. Sharma V.K., Sharma R.K., Singh S.K. Antisense oligonucleotides: Modifications and clinical trials // Med. Chem. Comm. - 2014. - V. 5. - P. 1454-1471.

90. Rajeev K.G., Maier M.A., Lesnik E.A., Manoharan M. High-affinity peptide nucleic acid oligomers containing tricyclic cytosine analogues // Org. Lett. - 2002. - V. 4. - P. 43954398.

91. Ortega J.A., Blas J.R., Orozco M., Grandas A., Pedroso E., Robles J. Binding affinities of oligonucleotides and PNAs containing phenoxazine and G-Clamp cytosine analogues are unusually sequence-dependent // Org. Lett. - 2007. - V. 9. - P. 4503-4506.

92. Wilds C.J., Maier M.A., Tereshko V., Manoharan M., Egli M. Direct observation of a

cytosine analogue that forms five hydrogen bonds to guanosine: guanidino G - clamp

// Angew. Chem. Int. Ed. - 2002. - V. 41. - P. 115-117.

93. Meltzer P.C., Liang A.Y., Matsudaira P. Peptide nucleic acids: synthesis of thymine, adenine, guanine, and cytosine nucleobases // J. Org. Chem. - 1995. - V. 60. - P. 43054308.

94. Nielsen P.E., Appella D.H. Eds. Peptide nucleic acids: methods and protocols. second ed., Humana Press, Heidelberg. - 2014.

95. Kirillova Y.G., Tankevich M.V., Prokhorov D.I., Shvets V.I. Peculiarities of solid-phase synthesis of negatively charged chiral polyamides as nucleic acid mimics // Russ. J. Org. Chem. - 2013. - V. 49. - P. 1768-1776.

96. Rossi S., Calabretta A., Tedeschi T., Sforza S., Arcioni S., Baldoni L., Corradini R., Marchelli R. Selective recognition of DNA from olive leaves and olive oil by PNA and modified-PNA microarrays // Artificial DNA PNA XNA. - 2012. - V. 3. - P. 63-72.

97. Crawford M.J., Rapireddy S., Bahal R., Sacui I., Ly D.H. Effect of steric constraint at the y-backbone position on the conformations and hybridization properties of PNAs // J. Nucleic A. - 2011. - V. 2011. - P. 1-10.

98. Rapireddy S., He G., Roy S., Armitage B.A., Ly D.H. Strand invasion of mixed-sequence B-DNA by acridine-linked, y-peptide nucleic acid (y-PNA) // J. Am. Chem. Soc. - 2007. - V. 129. - P.15596-15600.

99. Chenna V., Rapireddy S., Sahu B., Ausin C., Pedroso E., Ly D.H. A simple cytosine to G-clamp nucleobase substitution enables chiral y-PNAs to invade mixed-sequence double-helical B-form DNA // Chem. Bio. Chem. - 2008. - V. 9. - P. 2388-2391.

100.He G., Rapireddy S., Bahal R., Sahu, B., Ly D.H. Strand invasion of extended, mixed-sequence B-DNA by yPNAs // J. Am. Chem. Soc. - 2009. - V. 131. - P. 12088-12090.

101.Rapireddy S., Bahal R., Ly D.H. Strand invasion of mixed-sequence double-helical B-DNA by y-peptide nucleic acids containing G-clamp nucleobases under physiological conditions // Biochem. - 2011. - V. 50. - P. 3913-3918.

102.Manicardi A., Fabbri E., Tedeschi T., Sforza S., Nicoletta Bianchi N., Brognara E., Gambari R., Marchelli R., Corradini R. Cellular uptakes, biostabilities and anti-miR-210 activities of chiral arginine-PNAs in leukaemic K562 cells // Chem. Bio. Chem. - 2012. - V. 13. - P. 1327-1337.

103.Manicardi A., Calabretta A., Bencivenni M., Tedeschi T., Sforza S., Corradini R., Marchelli R. Affinity and selectivity of C2- and C5-substituted "chiral-box" PNA in solution and on microarrays // Chirality. - 2010. - V. 22. - P. E161-E171.

104.Mitra R., Ganesh K.N. PNAs grafted with (a/y, R/S)-aminomethylene pendants: Regio and stereo specific effects on DNA binding and improved cell uptake // Chem. Commun. - 2011. - V. 47. - P. 1198-1200.

105.Kirillova Y., Boyarskaya N., Dezhenkov A., Tankevich M., Prokhorov I., Varizhuk A., Eremin S., Esipov D., Smirnov I., Pozmogova G. Polyanionic Carboxyethyl Peptide Nucleic Acids (ce-PNAs): Synthesis and DNA Binding // PLoS One. - 2015. - V. 10. - P. e0140468.

106.Corradini R., Feriotto G., Sforza S., Marchelli R., Gambari R. Enhanced recognition of cystic fibrosis W1282X DNA point mutation by chiral peptide nucleic acids probes by a surface plasmon resonance biosensor // J. Mol. Recognit. - 2004. - V. 17. - P. 76-84.

107.Tedeschi T., Chiari M., Galaverna G., Sforza S., Cretich M., Corradini R., Marchelli R. Detection of the R553X DNA single point mu^tion rekted to cystic fibrosis by а "chiral

box" D - lysine - peptide nucleic acid probe by capillary electrophoresis // Electrophoresis.

- 2005. - V. 26. - P. 4310-4316.

108.Tedeschi T., Calabretta A., Bencivenni M., Manicardi A., Corrado G., Caramante M., Corradini R., Rao R., Sforza S., Marchelli R. A PNA microarray for tomato genotyping // Mol. Biosyst. - 2011. - V. 7. - P. 1902-1907.

109.Delgado E., Bahal R., Yang J., Lee J.M., Ly D.H., Monga S.P.S. ß-Catenin knockdown in liver tumor cells by a cell permeable gamma guanidine-based peptide nucleic acid // Curr. Cancer Drug Targets. - 2013. - V. 13. - P. 867-878.

110.Thomas S.M., Ly D. Guanidinium antisense oligonucleotides for cancer therapy // Cancer Res. - 2013. - V. 73 - P. 3301.

111.Pham H.H., Murphy C.T., Sureshkumar G., Ly D.H., Opresko P.L., Armitage B.A. Cooperative hybridization of y-PNA miniprobes to a repeating sequence motif and application to telomere analysis // Org. Biomol. Chem. - 2014. - V. 12. - P. 7345-7354.

112.Singer A., Rapireddy S., Ly D.H., Meller A. Electronic barcoding of a viral gene at the single-molecule level // Nano Lett. - 2012. - V. 12. - P. 1722-1728.

113.Ma D.L., He H.Z., Leung K.H., Zhong H J., Chan D.S.H., Leung C.H. Label-free luminescent oligonucleotide-based probes // Chem. Soc. Rev. - 2013. - V. 42. - P. 34273440.

114.Usui K., Okada A., Kobayashi K., Sugimoto N. Control of guanine-rich DNA secondary structures depending on the protease activity using a designed PNA peptide // Org. Biomol. Chem. - 2015. - V. 13. - P. 2022-2025.

115.Panyutin I.G., Onyshchenko M.I., Englund E.A., Appella D.H., Neumann R.D. Targeting DNA G-quadruplex structures with peptide nucleic acids // Curr. Pharm. Des. - 2012. -V. 18. - P. 1984-1991.

116.Lusvarghi S., Murphy C.T., Roy S., Tanious F.A., Sacui I., Wilson W.D., Ly D.H., Armitage B.A. Loop and backbone modifications of peptide nucleic acid improve y-quadruplex binding selectivity // J. Am. Chem. Soc. - 2009. - V. 131. - P. 18415-18424.

117.Деженков А.В., Чешков Д.А., Прохоров И.А., Деженкова Л.Г., Швец В.И., Кириллова Ю.Г. Региоселективное алкилирование гуаниновых производных при получении

мономеров пептидно-нуклеиновых кислот // Известия Академии наук. Серия химическая. - 2015. - № 5. - С. 1100-1106.

118.Боярская Н.П., Прохоров Д.И., Стотланд Е.А., Кириллова Ю. Г., Звонкова Е. Н., Швец В.И. Синтез двух новых тимин содержащих мономеров отрицательно заряженных ПАНКМ // Доклады Академии наук. - 2006. - Т. 408. - № 1. - С. 55-58.

119.Льянов М.А., Кириллова Ю.Г., Прохоров Д.И., Лютик А.И., Есипова О.В., Швец В.И. Синтез двух тиминсодержащих мономеров ПАНКМ на основе L-аланина и глицина // Вестник МИТХТ. - 2010. - Т. 5. - № 1. - C. 104-108.

120.Gourishankar A., Ganesh K.N. (a, a-dimethyl) glycyl (dmg) PNAs: Achiral PNA analogs that form stronger hybrids with cDNA relative to isosequential RNA // Artif. DNA: PNA & Xna. - 2012. - V. 3. - P. 5-13.

121.Timar Z., Kovacs L., Kovacs G., Schmel Z. Fmoc/acyl protecting groups in the synthesis of polyamide (peptide) nucleic acid monomers // J. Chem. Soc. Perkin Trans. - 2000. - V. 1. -P. 19-26.

122.Boyarskaya N.P., Prokhorov D.I., Kirillova Y.G., Zvonkova E.N., Shvets V.I. Synthesis of protected pseudopeptides from dicarboxylic amino acids by Mitsunobu condensation // Tetrahedron lett. - 2005. - V. 46. - P. 7359-7362.

123.Will D.W., Breipohl G., Langner D., Knolle J., Uhlmann E. The synthesis of polyamide nucleic acids using a novel monomethoxytrityl protecting-group strategy // Tetrahedron. -

1995. - V. 51. - P. 12069-12082.

124.Heuer-Jungemann A., Howarth N.M., Saudatu C., Rosair G.M. Development of a convenient route for the preparation of the N2-Cbz-protected guaninyl synthon required for Boc-mediated PNA synthesis // Tetrahedron Lett. - 2013. - V. 54. - P. 6275-6278.

125.Fletcher S., Shahani V.M., Lough A.J., Gunning P.T. Concise access to N9-mono-, N2-mono-and N2, N9-di-substituted guanines via efficient Mitsunobu reactions // Tetrahedron. -2010. - V. 66. - P. 4621-4632.

126.Lal B., Gangopadhyay A.K. A practical synthesis of free and protected guanidino acids from amino acids // Tetrahedron lett. - 1996. - V. 37. - P. 2483-2486.

127.Nielsen P.E., Haaima G., Lohse A., Buchardt O. Peptide Nucleic Acids (PNAs) Containing Thymine Monomers Derived from Chiral Amino Acids: Hybridization and Solubility Properties of D-Lysine PNA // Angewandte Chemie International Edition in English. -

1996. - V. 35. - P. 1939-1942.

128.Деженков А.В., Прохоров И.А., Лютик А.И., Швец В.И., Кириллова Ю.Г. Рациональный способ получения псевдопептидных фрагментов - ключевых

интермедиатов синтеза полиамидных миметиков нуклеиновых кислот (ПАНКМ). // Вестник МИТХТ. - 2013. - Т. 8. - № 6. - C. 108-110.

129.Льянов М. А. Синтез и изусение свойств хиральных пептидно-нуклеиновых кислот. // дис. канд. хим. наук. - 02.00.10. - 2011. - Москва.

130.Itoh M. Selective protection of a- or side-chain carboxyl groups of aspartic and glutamic acid. A facile synthesis of P-aspartyl and y-glutamyl peptide // Chem. Pharm. Bull. - 1969. -V. 17. - P. 1679-1686.