3-乙酰吡啶腺嘌呤二核苷酸是一種核苷酸衍生物類有機化合物，常溫常壓下為結(jié)晶固體，該生物分子結(jié)構(gòu)復(fù)雜，含8個原子立構(gòu)中心及11個可旋轉(zhuǎn)化學鍵，分子中包含6個氫鍵供體和18個氫鍵受體。3-乙酰吡啶腺嘌呤二核苷酸在各種交替氧化的酶活動中是一種突出的電子轉(zhuǎn)運體，顯示出強親水性特征，這些結(jié)構(gòu)特性可能影響其空間構(gòu)型與化學活性。

圖1 3-乙酰吡啶腺嘌呤二核苷酸的性狀圖

合成方法

研究人員公開報道了一種3-乙酰吡啶腺嘌呤二核苷酸的化學合成方法，該合成路線以D-核糖和腺嘌呤核苷為主要起始原料，經(jīng)過三個關(guān)鍵步驟最終獲得目標產(chǎn)物。具體而言，該方法首先以D-核糖為起始原料制備單磷酸-3-乙酰吡啶-α-D-核苷，同時以腺嘌呤核苷為主要原料制備嗎啡啉單磷酸腺苷；隨后，將上述兩種中間體——嗎啡啉單磷酸腺苷與單磷酸-3-乙酰吡啶-α-D-核苷進行對接反應(yīng)，最終制備得到3-乙酰吡啶腺嘌呤二核苷酸。與傳統(tǒng)方法相比，3-乙酰吡啶腺嘌呤二核苷酸的本發(fā)明化學合成方法具有顯著的工業(yè)化優(yōu)勢：其起始原料均為商品化的工業(yè)品D-核糖，中間體制備全過程中無需使用任何酶制劑，原料來源廣泛、價格低廉且易于采購，從而大幅降低了3-乙酰吡啶腺嘌呤二核苷酸的生產(chǎn)成本。更為重要的是，3-乙酰吡啶腺嘌呤二核苷酸通過本方法可獲得較高的產(chǎn)品收率，其總收率達到4.2%，這一收率水平顯著高于現(xiàn)有的生物合成方法，充分體現(xiàn)了該方法在效率和成本控制方面的綜合優(yōu)越性。[1]

生物應(yīng)用

許多分子在生物體內(nèi)承擔著信號傳遞、輔因子參與或底物供給等重要功能，而3-乙酰吡啶腺嘌呤二核苷酸便是其中一種具有多重生物學功能的活性分子。作為一種煙酰胺腺嘌呤二核苷酸（NAD）的結(jié)構(gòu)類似物，3-乙酰吡啶腺嘌呤二核苷酸具有比NAD更高的氧化還原電位，這一特性使其能夠在多種脫氫酶催化反應(yīng)中有效替代NAD，充當氫接受體的輔助因子。在氧化磷酸化研究過程中，3-乙酰吡啶腺嘌呤二核苷酸可作為重要的研究工具用于相關(guān)代謝通路的解析；同時，該化合物也能夠在多種酶促反應(yīng)中作為合適的底物發(fā)揮作用。值得關(guān)注的是，3-乙酰吡啶腺嘌呤二核苷酸作為一種高效的受氫輔助因子，已被廣泛應(yīng)用于多種生物來源的脫氫酶體系中，例如來源于弓形蟲、華支睪吸蟲及瘧原蟲等寄生蟲的乳酸脫氫酶，以及細菌硫辛酰胺脫氫酶和多種哺乳動物脫氫酶等，均可在其參與下實現(xiàn)高效的電子傳遞與催化轉(zhuǎn)化。此外，3-乙酰吡啶腺嘌呤二核苷酸在與NADH或NADPH相關(guān)的多種轉(zhuǎn)氫反應(yīng)中同樣可以作為質(zhì)子受體，參與氫離子的轉(zhuǎn)移與能量代謝過程。

組裝二氧化碳試劑盒

研究人員報道了3-乙酰吡啶腺嘌呤二核苷酸在二氧化碳測定試劑盒中的應(yīng)用。該試劑盒主要成分包括：緩沖液50-200mM、穩(wěn)定劑10%-50%、表面活性劑0.1-5%、防腐劑0.1-5g/L、反應(yīng)加速劑1-20mM、3-乙酰吡啶腺嘌呤二核苷酸（還原型）2-10mM、磷酸烯醇式丙酮酸5-50g/L、磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶50-500U/L、蘋果酸脫氫酶1-3KU/L，以及3-乙酰吡啶腺嘌呤二核苷酸（還原型）循環(huán)再生系統(tǒng)（含葡萄糖類底物2-20g/L、相應(yīng)葡萄糖脫氫酶100-2000U/L、3-乙酰吡啶腺嘌呤二核苷酸1-5mM）。3-乙酰吡啶腺嘌呤二核苷酸所構(gòu)成的試劑盒使用方便、操作簡單，偶聯(lián)反應(yīng)成分均為外加，無內(nèi)外源污染；其再生循環(huán)速率小于主反應(yīng)速率，不干擾主反應(yīng)，且穩(wěn)定性好，可長期使用。[2]

參考文獻

[1] 3-乙酰吡啶腺嘌呤二核苷酸的合成方法.2014,中國發(fā)明專利, 專利號：CN103601780 A.

[2]周玭,溫云飛.一種二氧化碳測定試劑盒:CN 201310496163[P].