ブロモデオキシウリジン

ブロモデオキシウリジン （5-ブロモ-2'-デオキシウリジン 、BrdUを 、BUDR、BrdUrd、broxuridine）はチミジンの類似体である合成ヌクレオシドです。 BrdUは通常、生体組織の増殖細胞の検出に使用されます。 5-ブロモデオキシシチジンは脱アミノ化されてBrdUを形成します。

BrdUは、DNA複製中にチミジンの代わりに、複製細胞の新しく合成されたDNAに組み込むことができます（DNAが複製される細胞周期のS期中）。次に、BrdUに特異的な抗体を使用して、組み込まれた化学物質（免疫組織化学を参照）を検出し、DNAを活発に複製している細胞を示します。抗体の結合には、通常、細胞を酸または熱にさらすことによるDNAの変性が必要です。

BrdUは複製時に娘細胞に渡すことができます。 BrdUは、注入後2年間にわたって検出可能であることが実証されています。

BrdUはDNA複製中にチミジンを置き換えることができるため、突然変異を引き起こす可能性があり、したがってその使用は潜在的に健康上の危険です。しかし、標識濃度では放射性でも骨髄毒性でもないため、癌細胞増殖のin vivo研究に広く好まれています。しかし、放射線増感濃度では、BrdUは骨髄抑制性になり、放射線増感への使用が制限されます。

BrdUはチミジンとは異なり、BrdUはチミジンのCH3基を臭素原子に置き換えます。 Br置換は、DNAまたはRNAを含む結晶のX線回折実験で使用できます。 Br原子は異常な散乱体として機能し、そのサイズが大きいと結晶のX線回折に影響を与え、同形の違いも検出できます。

ブロモデオキシウリジンは、DNAメチル化によって引き起こされるヒストンとの関連によって沈黙化された遺伝子を放出します。

BrdUは、水生環境および土壌環境の特定の炭素基質に応答する微生物を識別するためにも使用できます。環境サンプルのインキュベーションに添加された炭素基質は、その基質を利用できる微生物の成長を引き起こします。これらの微生物は、BrdUが成長するにつれてDNAに組み込まれます。その後、コミュニティDNAを分離し、免疫捕捉技術を使用してBrdU標識DNAを精製します。その後、標識DNAのその後のシーケンスを使用して、追加された炭素源の分解に関与した微生物分類群を特定できます。

ただし、環境サンプルに存在するすべての微生物がde novo DNA合成中にバイオマスにBrdUを取り込むことができるかどうかは不明です。したがって、微生物のグループは炭素源に反応する可能性がありますが、この手法を使用すると検出されません。さらに、この手法は、AリッチゲノムとTリッチゲノムを持つ微生物の特定に偏っています。