Bromodesoxiuridina

composto químico

A bromodesoxiuridina (5-bromo-2'-desoxiuridina, BrdU, BUdR, BrdUrd, broxuridina) é un nucleósido sintético que é un análogo da timidina. O BrdU utilízase comunmente na detección de células en proliferación en tecidos vivos.[1] A 5-bromodesoxicitidina e desaminada para formar BrdU.[2]

Bromodesoxiuridina
Identificadores
Número CAS 59-14-3
PubChem 6035
ChemSpider 5294121, 5813
UNII G34N38R2N1
MeSH Bromodeoxyuridine
ChEMBL CHEMBL222280
Imaxes 3D Jmol Image 1
Propiedades
Fórmula molecular C9H11BrN2O5
Masa molar 307,10 g mol−1

Se non se indica outra cousa, os datos están tomados en condicións estándar de 25 °C e 100 kPa.

A BrdU pode incorporarse a un ADN acabado de sintetizar de células en replicación (durante a fase S do ciclo celular durante a cal se replica o ADN), substituíndo a timidina durante a replicación do ADN. Despois poden utilizarse anticorpos específicos para a BrdU para detectar o composto químico incorporado (ver inmunohistoquímica), indicando así que células estaban replicando activamente o ADN. A unión do anticorpo require a desnaturalización do ADN, xeralmente ao expoñer as células a ácidos ou á calor.[3]

A BrdU pode trasnmitirse dunha célula á célula filla durante a replicación.[4] Demostrouse que a BrdU é detectable ata dous anos despois da súa infusión.[5]

Como a BrdU pode substituír a timidina durante a replicación do ADN, pode causar mutacións, e o seu uso é, por tanto, un perigo potencial para a sáude.[3] Porén, como non é radioactiva nin mielotóxica ás concentracións estipuladas, é moi utilizada para estudos in vivo da proliferación de células de cancro.[6][7] Porén, a concentracións radiosensibilizantes, a BrdU compórtase como mielosupresora, o que limita o seu uso para radiosensibilización.[2]

A BrdU diferénciase da timidina en que a BrdU presenta un átomo de bromo en lugar dun grupo CH3 da timidina. A substitución de Br pode utilizarse en experimentos de difracción de raios X en cristais que conteñen ADN ou ARN. O átomo de Br actúa como un dispersador anómalo e o seu gran tmaño afecta a difracción de raios X do cristal o suficiente como para detectar tamén diferenzas isomórficas.[8][9]

A bromodesoxiuridina libera xenes silenciados por asociación coa histona causada pola metilación do ADN.[10]

A BrdU pode tamén utilizarse para identificar microorganismos que respondan a substratos carbonados específicos en ambientes acuáticos[11] e no solo.[12] Un substrato carbonado engadido ás incubacións de mostras ambientais causa o crecemento de microorganismos que poden utilizar ese substrato. Estes microorganismos incorporarán despois a BrdU no seu ADN a medida que crecen. O ADN da comunidade pode despois ser illado e o ADN etiquetado con BrdU purificado usando unha técnica de inmunocaptura.[13] A posterior secuenciación do ADN etiquetado pode utilizarse para identificar o taxon microbiano que participou na degradación da fonte de carbono engadida.

Porén, non é seguro que todos os microbios presentes nunha mostra ambiental poidan incorporar a BrdU na súa biomasa durante a síntese de ADN de novo. Por tanto, un grupo de microorganismos pode responder a unha fonte de carbono pero non ser detectados usando esta técnica. Ademais, esta técnica está nesgada cara a identificar microorganismos con xenomas ricos en A e T.

NotasEditar

  1. Lehner, Bernadette; Sandner, Beatrice; Marschallinger, Julia; Lehner, Christine; Furtner, Tanja; Couillard-Despres, Sebastien; Rivera, Francisco J.; Brockhoff, Gero; Bauer, Hans-Christian; Weidner, Norbert; Aigner, Ludwig (2011). "The dark side of BrdU in neural stem cell biology: Detrimental effects on cell cycle, differentiation and survival". Cell and Tissue Research 345 (3): 313–28. PMID 21837406. doi:10.1007/s00441-011-1213-7. 
  2. 2,0 2,1 Russo A, Gianni L, Kinsella TJ, Klecker RW, Jenkins J, Rowland J, Glatstein E, Mitchell JB, Collins J, Myers C (1984). "Pharmacological evaluation of intravenous delivery of 5-bromodeoxyuridine to patients with brain tumors". Cancer Res. 44 (4): 1702–5. PMID 6704976. 
  3. 3,0 3,1 Konishi, Teruaki; Takeyasu, Akihiro; Natsume, Toshiyuki; Furusawa, Yoshiya; Hieda, Kotaro (2011). "Visualization of Heavy Ion Tracks by Labeling 3'-OH Termini of Induced DNA Strand Breaks". Journal of Radiation Research 52 (4): 433–40. PMID 21785232. doi:10.1269/jrr.10097. 
  4. Kee, N; S Sivalingam; R Boonstra; J.M Wojtowicz (March 2002). "The utility of Ki-67 and BrdU as proliferative markers of adult neurogenesis". Journal of Neuroscience Methods 115 (1): 97–105. PMID 11897369. doi:10.1016/S0165-0270(02)00007-9. hdl:1807/357. 
  5. Eriksson, Peter; Ekaterina Perfilieva; Thomas Björk-Eriksson; Ann-Marie Alborn; Claes Nordborg; Daniel A. Peterson; Fred H. Gage (1998). "Neurogenesis in the adult human hippocampus". Nature Medicine. 1313-1317 4 (11): 1313–1317. PMID 9809557. doi:10.1038/3305. 
  6. Fujimaki, Takamitsu; Masao Matsutani; Osamu Nakamura; Akio Asai; Nobuaki Funada; Morio Koike; Hiromu Segawa; Kouichi Aritake; Takanori Fukushima; Shuntaro Houjo; Akira Tamura; Keiji Sano (29 June 2006). "Correlation Between Bromodeoxyuridine- Labeling Indices and Patient Prognosis in Cerebral Astrocytic Tumors of Adults". Cancer 67 (6): 1629–1634. PMID 2001552. doi:10.1002/1097-0142(19910315)67:6<1629::AID-CNCR2820670626>3.0.CO;2-E. 
  7. Hoshino, Takao; Tadashi Nagashima; Judith Murovic; Ellen M. Levin; Victor A. Levin; Stephen M. Rupp (1985). "Cell Kinetic Studies of In Situ Human Brain Tumors With Bromodeoxyuridine". Cytometry 6 (6): 627–632. PMID 2998714. doi:10.1002/cyto.990060619. 
  8. Peterson, M. R.; Harrop, S. J.; McSweeney, S. M.; Leonard, G. A.; Thompson, A. W.; Hunter, W. N.; Helliwell, J. R. (1996). "MAD Phasing Strategies Explored with a Brominated Oligonucleotide Crystal at 1.65Å Resolution". Journal of Synchrotron Radiation 3 (Pt 1): 24–34. PMID 16702655. doi:10.1107/S0909049595013288. 
  9. Beck, Tobias; Gruene, Tim; Sheldrick, George M. (2010). "The magic triangle goes MAD: Experimental phasing with a bromine derivative". Acta Crystallographica Section D 66 (4): 374–80. PMC 2852301. PMID 20382990. doi:10.1107/S0907444909051609. 
  10. Weiss RA (2013). "On the concept and elucidation of endogenous retroviruses". Philos. Trans. R. Soc. Lond. B Biol. Sci. 368 (1626): 20120494. PMC 3758183. PMID 23938748. doi:10.1098/rstb.2012.0494. 
  11. Tada, Yuya; Grossart, Hans-Peter (2013). "Community shifts of actively growing lake bacteria after N-acetyl-glucosamine addition: improving the BrdU-FACS method". The ISME Journal 8 (2): 441–454. ISSN 1751-7362. PMC 3906810. PMID 23985742. doi:10.1038/ismej.2013.148. 
  12. Borneman J (1999). "Culture-independent identification of microorganisms that respond to specified stimuli". Appl. Environ. Microbiol. 65 (8): 3398–400. PMC 91510. PMID 10427025. 
  13. Urbach, Ena; Kevin L. Vergin; Stephen J. Giovannoni (March 1999). "Immunochemical Detection and Isolation of DNA from Metabolically Active Bacteria". Applied and Environmental Microbiology 65 (3): 1207–1213. 

Véxase taménEditar

Outros artigosEditar

Ligazóns externasEditar