Akademik Veri Yönetim Sistemi
TÜBİTAK Projesi, 2020 - 2024
dNTP'ler öncelikle PCR olmak üzere bir cok moleküler biyoloji uygulamasında (cDNA sentezi, mikroarray,
DNA dizileme, "site directed mutagenesis" vs) kullanılmaktadır (). Biyolojik uygulamalarda kullanılan 5 çeşit
temel dNTP vardır. Bunlar; deoksiadenozin trifosfat (dATP), deoksisitidin trifosfat (dCTP), deoksiguanozin
trifosfat (dGTP) , deoksitimidin trifosfat (dTTP) ve deoksiurasin trifosfat (dUTP) olarak adlandırılmıştır.
dNTP'ye olan talep, DNA biyosentezi için gerekli olan PCR uygulamaları nedeniyle sürekli artmaktadır
(Erlich ve ark, 1991; Pavlov ve ark., 2004). dNTP'ler ticari olarak yüksek değere sahip olmakla birlikte iki farklı
yöntemle sentezlenmektedirler. Bu yöntemler kimyasal ve enzimatik yöntemlerdir (Chambers ve Khorana,
1957; Chambers ve ark, 1957; Smith ve Khorana, 1958, Bao ve Ryu, 2007). Kimyasal yöntem, karşılık gelen
dNMP ve ortofosforik asidin tri-n-bütilamonyum tuzlarının, piridin veya dimetilformamid (DMF) gibi organik
çözücüler içerisinde disikloheksilkarbodiimid (DCC) ile reaksiyona girmesini içerir. Kimyasal metot, birçok
toksik solventi kullanmaya zorunlu tutmaktadır (Ryu , 2001). Kullanılan spesifik kimyasal süreci ve farklı
dNTP bileşenine bağlı olarak, dNTP verimi yaklaşık% 40-80'dir. Bireysel dNTP bileşeninin reaksiyon
karışımından arıtılması karmaşık bir süreçtir. Reaksiyona girmemiş dNMP, dNDP, DCC ve ortofosforik asidin
yanı sıra deoksinükleosid tetra- veya penta-fosfatlar gibi yan ürünler ile azaltılmış DCC'nin elde edilen
solusyondan uzaklaştırılması gerekir. dNTP'nin dNDP'den ayrılması, ara ürünler ve ürünler arasında benzer
moleküler özellikler nedeniyle oldukça zordur ve maliyetlidir. dNTP ürününden dNDP ara maddesinin
uzaklaştırılması için kromatografik saflaştırma aşaması gereklidir. Buna ek olarak, atık bertaraf etme
esaslarının zorunlu olması nedeniyle piridin veya DMF çözücülerin geri kazanılması, ayrılması ve geri
dönüştürülmesi gerekir. Bu nedenle, kimyasal yöntem çevreye zararlıdır. Hem tepkime hem de saflaştırma
adımlarındaki düşük verimlerinden dolayı süreçler maliyetlidir. Düşük dNTP verimi ve toksik solvent kullanımı
gibi kimyasal yöntemde yer alan bu problemlerin üstesinden gelmek için dNTP'nin biyosentezi için enzimatik
bir yöntem denenmiştir (Ladner ve Whitesides, 1985) . Kimyasal olarak sentezlenmiş dNTP'ler, tamamen
saflaştırılmadığı sürece, genellikle güçlü PCR inhibitörleri olan deoksinükleosid tetrafosfatları içerir. Kimyasal
sentez deaminasyona ve diğer nükleotid değişikliklere neden olabilir. Enzimatik sentezde durum böyle
değildir. Enzimatik süreçte dNMP'lar biyolojik süreçlerde ilgili biyokimyasal aktiviteyi gösteren enzimler
tarafından sentezlendiği için herhangi bir toksik ürün ortaya çıkmamaktadır.