什么是胞嘧啶

胞嘧啶是核酸中發(fā)現(xiàn)的三種嘧啶堿基之一。其他兩個嘧啶堿基是胸腺嘧啶和尿嘧啶。 C-2 上的酮基和C-4 上的胺基出現(xiàn)在胞嘧啶的雜環(huán)芳環(huán)中。胞嘧啶作為核苷酸的一部分存在于 DNA 和 RNA 中。胞嘧啶與脫氧核糖結合，形成脫氧胞苷核苷。它還與核糖結合，形成胞苷核苷。脫氧胞苷和胞苷與三個磷酸基團結合，形成它們的核苷酸，脫氧胞苷三磷酸 (dCTP) 和胞苷三磷酸 (CTP)，分別構建 DNA 和 RNA。在DNA雙螺旋中，胞嘧啶通過形成三個氫鍵與鳥嘌呤互補堿基配對。 DNA甲基轉移酶將胞嘧啶甲基化為5-甲基胞嘧啶。這種DNA甲基化是一種表觀遺傳機制，它控制著基因的表達。胞嘧啶與鳥嘌呤的堿基配對復合物不穩(wěn)定，胞嘧啶可通過自發(fā)脫氨基作用轉變?yōu)槟蜞奏?。這種改變由 DNA 修復酶（如尿嘧啶糖基化酶）恢復。如果不是，它會導致點突變。含氮堿基胞嘧啶如圖 1 所示。

圖1：胞嘧啶

什么是胸腺嘧啶

胸腺嘧啶是另一種僅在DNA中發(fā)現(xiàn)的嘧啶堿。胸腺嘧啶的雜環(huán)芳環(huán)在C-2和C-4處含有兩個酮基，在C-5處包含一個甲基。胸腺嘧啶與脫氧核糖形成糖苷鍵，產(chǎn)生脫氧胸苷。脫氧胸苷被磷酸化成三磷酸脫氧胸苷（dTTP），它是DNA的四個組成部分之一。在DNA雙螺旋中，胸腺嘧啶互補堿基通過兩個氫鍵與腺嘌呤配對。在RNA中，尿嘧啶與腺嘌呤配對，取代胸腺嘧啶。胸腺嘧啶可以通過尿嘧啶在C-5處的甲基化而衍生。因此，它被稱為5-甲基尿嘧啶。在紫外線存在下，胸腺嘧啶與相鄰的胸腺嘧啶或胞嘧啶堿基形成二聚體，這會導致DNA雙螺旋扭結。在癌癥治療中，5-氟尿嘧啶（5-fU）用于在DNA復制過程中取代胸腺嘧啶。這抑制了所有活躍分裂細胞中的DNA合成。

圖2：胸腺嘧啶

結論

胞嘧啶和胸腺嘧啶是核酸中發(fā)現(xiàn)的三種嘧啶核堿基中的兩種。胞嘧啶存在于DNA和RNA中，與鳥嘌呤在雙鏈結構中互補配對。相比之下，胸腺嘧啶僅存在于DNA中，與腺嘌呤互補堿基配對。在RNA中，胸腺嘧啶被尿嘧啶取代。胞嘧啶參與基因調(diào)控。胸腺嘧啶是癌癥治療期間的靶向核堿基。胞嘧啶和胸腺嘧啶的主要區(qū)別在于核酸中的發(fā)生。