• Home
  • Química
  • Astronomía
  • Energía
  • Naturaleza
  • Biología
  • Física
  • Electrónica
  •  Science >> Ciencia >  >> Química
    El enfoque de la química sintética produce nuevos compuestos con posibles aplicaciones biomédicas
    Diterpenoides de Fusicoccane y descripción general del estudio actual. un , Miembros representativos de la familia de los diterpenoides fusicoccane y sus actividades biológicas. b , Bioactividad de la cotilenina A (1 ) y cotilenol (3 ) como moduladores de la interacción proteína-proteína 14-3-3, ilustrada por la formación de complejos ternarios entre 3 , 14-3-3 y un péptido modelo de una de sus proteínas cliente, TASK3 (PDB ID 3SP5). c , Estrategia retrosintética para acceder a una gama diversa de fusicocanos basándose en oxidaciones híbridas en etapas tardías y una construcción esquelética eficiente. d , Estudios previos sobre oxidación enzimática del andamio de fusicoccano. e , Consideraciones estratégicas en la incorporación de las enzimas antes mencionadas en nuestra síntesis quimioenzimática. Fe/αKG, dioxigenasa dependiente de hierro y α-cetoglutarato. Crédito:Química de la naturaleza (2024). DOI:10.1038/s41557-024-01533-w

    Investigadores de la Universidad Rice han sintetizado con éxito un grupo de compuestos naturales conocidos como fusicoccanos. Las moléculas que se encuentran en varios organismos vivos exhiben diversas actividades biológicas, incluida la capacidad de modular las interacciones proteína-proteína dentro de los sistemas biológicos.



    El estudio dirigido por Hans Renata, profesor asociado de química, marca un avance significativo en las técnicas de síntesis química, aprovechando la química orgánica moderna y las enzimas diseñadas. La investigación se publica en la revista Nature Chemistry. .

    El equipo sintetizó 10 fusicocanos distintos mediante una estrategia novedosa que combina la síntesis de las estructuras centrales de los compuestos a través de la química orgánica con la decoración precisa de grupos funcionales utilizando enzimas.

    "Nuestro enfoque representa una fusión de métodos sintéticos tradicionales con catálisis enzimática de vanguardia", dijo Renata. "Al aprovechar el poder de las enzimas diseñadas, hemos logrado la síntesis de estas moléculas complejas y también allanamos el camino para futuras modificaciones químicas".

    Los investigadores encontraron desafíos durante la fase enzimática de la síntesis, ya que las enzimas elegidas eran inicialmente inestables y conducían a productos secundarios indeseables. Sin embargo, mediante experimentación rigurosa e ingeniería enzimática, identificaron variantes enzimáticas mejoradas adaptadas al proceso sintético.

    "Este trabajo demuestra la importancia de la ingeniería enzimática para permitir la síntesis de compuestos biológicamente relevantes", dijo Renata. "Nuestros hallazgos resaltan el potencial de una estrategia sintética híbrida para el desarrollo de nuevas moléculas con diversas aplicaciones".

    Además de su aplicación directa como moduladores de las interacciones proteína-proteína, los compuestos sintetizados abren vías para explorar nuevos candidatos a fármacos y comprender los procesos biológicos, afirmó el autor principal e investigador postdoctoral Yanlong Jiang.

    "Nuestra metodología podría inspirar innovaciones similares en la síntesis de otras moléculas valiosas, impulsando avances en varios campos", afirmó Jiang.

    Más información: Yanlong Jiang et al, Síntesis quimioenzimática modular de diez diterpenoides fusicoccane, Nature Chemistry (2024). DOI:10.1038/s41557-024-01533-w

    Información de la revista: Química de la naturaleza

    Proporcionado por la Universidad Rice




    © Ciencia https://es.scienceaq.com