To syntetiske molekyler udviklet til at hjælpe med at belyse cellulære funktioner
Forskere ved Gifu University's Institute for Glyco-core Research har udviklet to syntetiske metoder til at producere et fragment af et molekyle kaldet poly(ADP-ribose). Ved at udvikle to måder at syntetisere fragmentet på, kan forskere muligvis bedre forstå, hvordan det bidrager til vitale funktioner i cellen. Kredit:Hiromune Ando og Hide-Nori Tanaka
Et sukkerbaseret molekyle, der naturligt produceres af kroppen, kan hjælpe celler med at vokse, differentiere sig til forskellige typer, selvdestruere om nødvendigt og meget mere. Det hjælper med at beskytte cellens genom, reparere DNA og regulere, hvordan gener videregives. Molekylet, kaldet poly(adenosin diphosphat ribose) eller poly(ADP-ribose), kan potentielt informere sygdomsforebyggelse og behandlinger – hvis forskerne kan finde ud af præcis, hvordan det virker.
For at lette en sådan videnskabelig opdagelse har forskere ved Gifu University's Institute for Glyco-core Research (iGCORE) i Japan udviklet to syntetiske versioner af et ADP-ribosefragment.
De offentliggjorde deres tilgang i European Journal of Organic Chemistry .
Når celler laver nye proteiner, oversætter de de genetiske instruktioner til maskiner, der kan bygge proteinerne. Under denne proces kan nogle molekyler eller molekylære fragmenter binde til proteinet som en post-translationel modifikation. Poly(ADP-ribose)-fragmentet, kendt som ribosyl-adenosin-5',5'-diphosphat, kunne hjælpe med at afsløre specifikke cellulære funktioner, men naturligt forekommende fragmenter er for varierede til, at forskerne kan tilskrive brede funktioner.
Selvom poly(ADP-ribose) forekommer naturligt, varierer det molekylære fragment – kaldet ribosyl adenosine 5',5"-diphosphat – for meget til, at forskere kan udlede brede funktioner. Kredit:Hiromune Ando og Hide-Nori Tanaka
. Forskere udviklede to syntetiske tilgange til at producere poly(ADP-ribose)-fragmentet. Begge tilgange kan hjælpe forskere med at skalere produktionen af mere ensartede fragmenter til brug i undersøgelser, der sigter mod mere præcist at forstå deres rolle i cellulær sundhed. Kredit:Hiromune Ando og Hide-Nori Tanaka
"Problemet er manglen på tilgængeligheden af homogene oligo- og poly(ADP-ribose) prøver, som er nødvendige for undersøgelser på molekylært niveau for at belyse deres detaljerede funktioner," sagde medkorrespondent forfatter Hide-Nori Tanaka, en adjunkt ved iGCORE. Oligo- og poly(ADP-ribose) refererer til antallet af komponenter, der binder sammen for at udgøre ADP-ribose-molekylet.
"For at imødegå denne flaskehals og accelerere ADP-ribosebiologi udviklede vi to praktiske syntetiske tilgange til ribosyladenosin 5',5"-diphosphat, et fragment af poly(ADP-ribose), for at tilvejebringe strukturelt veldefineret ADP-riboseoligomer og polymer."
Den første metode involverede en trinvis samling ved hjælp af en kommercielt tilgængelig løsning til at fremstille en ramme, hvortil forskerne derefter tilføjede kulhydrater. Den anden tilgang blev strømlinet til et enkelt trin, hvor forskere behandlede et kendt molekyle, der kan binde til andre molekyler fra en kommercielt tilgængelig opløsning. Begge metoder producerede en fælles forløber, der konverteres til en konjugeringsklar byggesten, der er klar til anvendelse i ADP-ribosesyntese, ifølge Tanaka.
"Det næste trin er ADP-ribose-oligomersyntese ved hjælp af byggestenen, vi udarbejdede i dette papir," sagde Tanaka. "Vores ultimative mål er at belyse de detaljerede funktioner af oligo- og poly(ADP-ribose) ved hjælp af kemisk biologisk tilgang ved hjælp af syntetiske molekyler."
Flere oplysninger: Rui Hagino et al., Synthetic Approaches to Ribosyl Adenosine 5′,5′′-Diphosphate Fragment of Poly(ADP-ribose), European Journal of Organic Chemistry (2023). DOI:10.1002/ejoc.202300875
Journaloplysninger: European Journal of Organic Chemistry
Leveret af Institute for Glyco-core Research (iGCORE), Tokai National Higher Education and Research System
Varme artikler
Forskere opdager ny struktur for lovende materialeklasserBiwu Ma, professor i kemi og biokemi, offentliggjort en ny undersøgelse om, hvordan en ny struktur kunne skabe blåt lys i en type materiale kaldet en perovskit. Kredit:Florida State University Flo
100 procent biobaseret, gennemsigtig, og termisk stabil polyamidFra træaffald til højtydende polymerer:Terpener fra terpentin omdannes til biobaserede, gennemsigtige og varmestabile polyamider under påføring af en ny katalytisk proces. Kredit:Fraunhofer IGB De
Mantis-rejeklubbens mangefacetterede design er inspirerende avancerede kompositmaterialer til fly, f…Et tværsnit af mantis-rejeklubben viser den stribede region, der var karakteriseret af UCR-forskere. Denne region består af en unik struktur, der vikler sig rundt om køllen for at beskytte den mod sel
For fotokatalysatorer, at klare tidens tand betyder at finde en perfekt partnerKredit:Pixabay/CC0 Public Domain Nøglen til effektivt at høste energi fra sollys kunne være at finde de rigtige kombinationer af lysfangende materialer. Forskere ved KAUST har opdaget, at en form