變更

← 較舊編輯

尿嘧啶

增加 3,964 位元組, 4 年前

增加內容

==屬性==

[[File:Uracil.jpg|280px|thumb|有框|右|圖片來源:[https://www.genome.gov/genetics-glossary/Uracil 尿嘧啶]National Human Genome Research Institute

Uracil/Talking Glossary of Genetic Terms /NHGRI(國家人類基因組研究所 / 尿嘧啶/遺傳術語的詞彙表/國家衛生研究院)]]

在RNA中，尿嘧啶鹼基與腺嘌呤配對，並在DNA轉錄過程中取代[[胸腺嘧啶]]。尿嘧啶的甲基化產生胸腺嘧啶。在DNA中，胸腺嘧啶被尿嘧啶進化取代可能增加了DNA的穩定性，並提高了DNA複製的效率。尿嘧啶通過氫鍵與腺嘌呤配對。當與腺嘌呤鹼基配對時，尿嘧啶既充當氫鍵受體又充當氫鍵供體。在RNA中，尿嘧啶與核糖結合形成核糖核苷尿苷。當磷酸酯附著在尿苷上時，生成尿苷5'-單磷酸酯。

===內酰胺結購是最常見形式===

===在DNA===

RNA上有尿嘧啶，而DNA上有胸腺嘧啶，如果從結構上來看，尿嘧啶(2-oxy-4-oxy pyrinidine)和胸腺嘧啶(2-oxy-4-oxy 5-methyl pyrimidine)，其實只是在五號碳(C-5)的位置上差一個甲基。但是將分子甲基化會需要額外的碳源和能量，所以DNA以一個相似的鹼基取代尿嘧啶一定有其理由。在任何時候，可能會有一小部分的胞嘧啶因去氨作用變成尿嘧啶。假設在複製期間，當C-G鹼基對分開、而胞嘧啶(C)去氨形成尿嘧啶(U)，又因U比較容易與腺嘌呤(A)形成鹼基對，若在自然情況下DNA上有U，DNA聚合酶便會用A來進行配對而無法矯正錯誤。這便是造成自然突變的原因之一。

但事實上，尿嘧啶在DNA上屬於不正常的鹼基，所以DNA聚合酶在遇到尿嘧啶時便可以把它置換，防止錯誤的發生<ref>[https://meteor.today/article/9fg4GQ 胸腺嘧啶？尿嘧啶？]自然科學版</ref>。

尿嘧啶在DNA中很少發現，這可能是進化的改變，以增加遺傳穩定性。這是因為胞嘧啶可通過水解脫氨作用自發地脫氨以產生尿嘧啶。因此，如果有一個在其DNA中使用尿嘧啶的生物，則胞嘧啶的脫氨作用（與鳥嘌呤進行鹼基配對）會導致DNA合成過程中尿嘧啶（與腺嘌呤鹼基配對）的形成。尿嘧啶-DNA糖基化酶從雙鏈DNA中切除尿嘧啶鹼基。因此，這種酶會識別並切下兩種類型的尿嘧啶，一種是天然摻入的，另一種是由於胞嘧啶脫氨而形成的，這會引發不必要和不適當的修復過程。

==綜合==

在2009年10月發表的一篇學術文章中，[[美國]][[美国国家航空航天局|美國國家航空暨太空總署]]（NASA）科學家報告說，它是通過在類似太空條件下將嘧啶暴露於[[紫外線|紫外]]下從嘧啶中復製而來的。這表明在RNA世界中尿嘧啶的一種可能的天然原始來源可能是泛精子症。最近，2015年3月，美國國家航空暨太空總署（NASA）科學家報告說，實驗室首次在外層空間條件下利用生命週期技術，形成了其他復雜的生物[[~~DNA|~~ 去氧核醣核酸|DNA]]和[[RNA]]有機化合物，包括尿嘧啶，胞嘧啶和胸腺嘧啶。隕石中發現的化學物質，例如嘧啶。科學家認為，嘧啶就像多環芳烴（PAHs）一樣，是宇宙中發現的碳含量最高的化學物質，它可能是在紅色巨星或星際塵埃和氣體雲中形成的。

有許多可用的尿嘧啶實驗室合成方法。第一反應是最簡單的合成方法，方法是向胞嘧啶中加水生成尿嘧啶和氨氣：

*C4H5N3O + H2O→C4H4N2O2 + NH3

在[[酵母]]中，尿嘧啶濃度與尿嘧啶通透酶成反比。

含尿嘧啶的混合物也通常用於測試反相 HPLC色譜柱。由於尿嘧啶基本上不被非極性固定相保留，因此可用於確定係統的停留時間（在已知流量的情況下，然後是停留體積）。

==臨床應用==

[[File:Molecular-structure-of-uracil-thymine-and-5-fluorouracil.png|290px|thumb|有框|右|Molecular structure of uracil, thymine and 5−fluorouracil(尿嘧啶，胸腺嘧啶和5-氟尿嘧啶的分子結構)。[https://www.researchgate.net/figure/Molecular-structure-of-uracil-thymine-and-5-fluorouracil_fig9_319068343 原圖鏈接]]]

===治療癌症腫瘤藥物Uracil-Tegafur (UFT)===

Uracil-Tegafur，簡稱UFT。此藥首先在日本製造以及進行臨床試驗。成份之一的Tegafur是在蘇聯首先製造的。它是5-FU(5-Fluoropyrimidine，5-氟尿嘧啶)的前驅物質，5-FU是腫瘤科醫師最常使用的一種化學藥物。這類藥物中廣泛應用於胃癌、大腸直腸癌、胰臟癌、乳癌等各種癌症的治療，作用機轉主要與thymidylate synthase結合並抑制其作用，使thymidylate無法生成，而影響DNA的製造。UFT中Uracil與Tegafur是以濃度4：1的方式組合，這樣的組合使腫瘤內的5-FU濃度較正常組織內要高。在日本的研究顯示，若將UFT給腎臟細胞癌的病人服用，腫瘤內的5-FU濃度是正常腎臟細胞濃度的2.3倍；若給予膀胱癌的患者服用，腫瘤內的5-FU濃度是正常膀胱細胞濃度的4倍，而且是血中濃度的10倍。因此UFT在藥物動力學上似乎較5-FU為優。

而尿嘧啶Uracil的作用在抑制將5-FU代謝的dihydropyrimidine dehydrogenase，如此可使5-FU不會被快速代謝掉，延長5-FU在體內作用的時間。在體內經化學作用以後會轉變為5-FU。它與5-FU在臨床上的效果差不多，但它的好處是可以口服吸收。

UFT在臨床上使用的成績如何呢？由於這個藥是在日本發展出來的，因此最早的報告均是由日本發表的。太田先生統計了日本438個癌症病人接受UFT治療的成績，各類癌症的反應率如下：胃癌，27.7%；胰臟癌，25%；膽囊及膽道癌，25%；肝癌，19.2%；大腸直腸癌，25%；乳癌，32%；肺癌，7%。不過其中可評估人數超過40個人者只有罹患胃癌、大腸直腸癌、乳癌及肺癌這四種癌症的病人。之後日本曾針對UFT及Tegafur做比較性研究，證實UFT的治療反應率較Tegafur單獨使用為佳<ref>[http://www.tccf.org.tw/old/magazine/vol6/12.htm 新藥介紹Uracil-Tegafur (UFT)]癌症新探雜誌</ref>。

==視頻==

{{#evu:https://www.youtube.com/watch?v=KaDjV_JLDWY

|alignment=inline

|dimensions=430

|container=frame

|description=Uracil(尿嘧啶)}}

{{#evu:https://www.youtube.com/watch?v=E87zcTBk81I

|alignment=inline

|dimensions=430

|container=frame

|description=Difference Between Thymine and Uracil /Principles of Inheritance and Variation /Class 12th Biology (胸腺嘧啶和尿嘧啶的區別繼承與變異原理/ 第十二類生物學)}}

{{#evu:https://www.youtube.com/watch?v=E2LbXMCFEyg

|alignment=inline

|dimensions=430

|container=frame

|description=In DNA, uracil is replaced by(在DNA中，尿嘧啶被替換為?)}}

==參考資料==

[[Category:340 化學總論]]

Hui0721

12,135

次編輯

求真百科

變更

尿嘧啶