Dokumen ini membahas tentang sintesis oligonukleotida pada solid support menggunakan metode fosforamidit. Metode ini melibatkan tahapan detritilasi, coupling, oksidasi, dan capping yang dilakukan secara berulang sampai oligonukleotida selesai disintesis. Solid support yang umum digunakan adalah controlled-pore glass dan polystyrene karena memungkinkan proses otomatisasi.

1. Solid Phase Oligonucleotide Synthesis
Kelompok 6
Agus Setiawan
Desi Purwaningsih
G Jeni Christi A
Rini Novita
Tirta Setiawan
Priatno Khanna

2. Solid-Phase synthesis secara luas digunakan dalam mensintesis
peptida, sintesis oligosakarida, sintesis oligonukleotida, dan kombinasi
senyawa kimia.
Prinsip Kerja :
Solid-phase synthesis dilakukan dengan sebuah solid support (resin)
yang dilakukan diantara filter, dalam kolom yang memungkinkan semua
reagen dan pelarut bebas untuk lewat.
Oligonukleotida disintesis pada solid support dari ujung 3' dan
monomer pertama pada ujung 3’ yang biasanya melekat pada CPG atau
polystyrene. Monomer yang melekat pada ujung 5‘ dilindungi dengan
kelompok asam labile dan trityl lipofilik dan monomer A, G, C dan mC
dilindungi dengan kelompok basa labile proteksi pada bagian
nucleobase.
Solid Phase Oligonucleotide Synthesis

3. Keuntungan
 Reagen fasa larutan yang berlebih dapat digunakan
untuk menggerakkan reaksi agar cepat selesai
 Pengotor dan reagen yang berlebih dibuang dan
tidak perlu pemurnian pada setiap langkah
 Proses ini dapat menggunakan otomatisasi pada
solid-phase synthesizers yang dikendalikan oleh
komputer

4. Metode
Fosforamidit

5. Tahapan
1.Detritylation
2.Coupling
3.Oxidation
4.Capping

6. Detritylation
Pada tahap detritilasi, grup tritil melekat
pada karbon 5' gula pentosa dari
nukleotida penerima yang dihapus oleh
asam trikloroasetat (TCA) melepaskan
kelompok hidroksil reaktif.

7. Coupling
Pada tahap coupling, monomer
phosphoramidite ditambahkan dengan
adanya aktivator seperti tetrazole, asam
lemah yang menyerang nukleosid
fosforamidit coupling membentuk
intermediet fosforamidit tetrazolil.
Struktur ini kemudian bereaksi dengan
gugus hidroksil dari penerima dan
membentuk ikatan 5 ‘ ke 3‘.

8. Oxidation
Tahapan oksidasi menstabilkan ikatan
fosfat oleh oksidasi yodium dengan
adanya air dan piridin. Resultan
fosfodiester secara efektif melindungi
DNA backbone dengan grup 2-sianoetil.
Grup sianoetil mencegah reaksi yang
tidak diinginkan pada fosfor selama
siklus sintesis berikutnya.

9. Capping
Tahap terakhir dari siklus sintesis adalah
reaksi capping. Setiap gugus hidroksil 5’
yang tersisa diblok pada tahap capping
dalam proses irreversibel. Tahap ini
mencegah oligonukleotida kehilangan
basa.

10. Solid Support
1.Controlled-pore Glass
(CPG)
2.Polystyrene (PS)

11. Controlled –pore Glass (CPG)
Controlled-pore glass is rigid and non-swelling with deep pores in which
oligonucleotide synthesis takes place. Glass supports with 500 Å (50 nm)
pores are mechanically robust and are used routinely in the synthesis of
short oligonucleotides. However, synthesis yields fall off dramatically when
oligonucleotides more than 40 bases in length are prepared on resins of 500
Å pore size. This is because the growing oligonucleotide blocks the pores
and reduces diffusion of the reagents through the matrix. Although large-
pore resins are more fragile, 1000 Å CPG resin has proved to be satisfactory
for the synthesis of oligonucleotides up to 100 bases in length, and 2000 Å
supports can be used for longer oligonucleotides.

12. Polystyrene (PS)
Highly cross-linked polystyrene beads have the advantage of good moisture
exclusion properties and they allow very efficient oligonucleotide synthesis,
particularly on small scale (e.g. 40 nmol).
Solid supports for conventional oligonucleotide synthesis are typically
manufactured with a loading of 20-30 μmol of nucleoside per gram of resin.
Oligonucleotide synthesis at higher loadings becomes less efficinet owing to
steric hindrance between adjacent DNA chains attached to the resin;
however, polystyrene supports with loadings of up to 350 μmol / g are used
in some applications, particularly for short oligonucleotides, and enable the
synthesis of large quantities of oligonucleotides.

13. Animation

14. Cleavage
From The
Solid Support

15. Oligonucleotide
Deprotection