Una molécula a base de azúcar producida naturalmente por el cuerpo puede ayudar a que las células crezcan, se diferencien en diferentes tipos, se autodestruyan si es necesario y mucho más. Ayuda a proteger el genoma de la célula, reparar el ADN y regular la forma en que se transmiten los genes. La molécula, llamada poli(adenosina difosfato ribosa) o poli(ADP-ribosa), puede potencialmente ayudar a prevenir y tratar enfermedades, si los científicos pueden descubrir exactamente cómo funciona.
Para facilitar este descubrimiento científico, investigadores del Instituto de Investigación de Glyco-core (iGCORE) de la Universidad de Gifu en Japón desarrollaron dos versiones sintéticas de un fragmento de ADP-ribosa.
Publicaron su enfoque en el Revista Europea de Química Orgánica .
Cuando las células producen nuevas proteínas, traducen las instrucciones genéticas a maquinaria que puede construir las proteínas. Durante ese proceso, algunas moléculas o fragmentos moleculares pueden unirse a la proteína como una modificación postraduccional. El fragmento de poli(ADP-ribosa), conocido como ribosil adenosina 5′,5′′-difosfato, podría ayudar a revelar funciones celulares específicas, pero los fragmentos naturales son demasiado variados para que los científicos puedan atribuirles funciones amplias.
"El problema es la falta de disponibilidad de muestras homogéneas de oligo y poli(ADP-ribosa), que son necesarias para que los estudios a nivel molecular dilucidan sus funciones detalladas", dijo el coautor correspondiente Hide-Nori Tanaka, profesor asistente en iGCORE. Oligo y poli(ADP-ribosa) se refieren a la cantidad de componentes que se unen para formar la molécula de ADP-ribosa.
"Para abordar este cuello de botella y acelerar la biología de la ADP-ribosa, desarrollamos dos enfoques sintéticos prácticos para la ribosil adenosina 5',5"-difosfato, un fragmento de poli(ADP-ribosa), para proporcionar un oligómero de ADP-ribosa estructuralmente bien definido y polímero."
El primer método implicó un ensamblaje gradual utilizando una solución disponible comercialmente para producir una estructura a la que luego los investigadores agregaron carbohidratos. El segundo enfoque se simplificó en un solo paso en el que los investigadores procesaron una molécula conocida que puede unirse a otras moléculas a partir de una solución disponible comercialmente. Según Tanaka, ambos métodos produjeron un precursor común que se convierte en un bloque de construcción listo para la conjugación y preparado para su aplicación en la síntesis de ADP-ribosa.
"El siguiente paso es la síntesis del oligómero ADP-ribosa utilizando el componente básico que preparamos en este artículo", dijo Tanaka. "Nuestro objetivo final es dilucidar las funciones detalladas de la oligo y la poli (ADP-ribosa) mediante un enfoque de biología química utilizando moléculas sintéticas".
Más información: Rui Hagino et al, Enfoques sintéticos para el fragmento de ribosil adenosina 5′,5′′-difosfato de poli(ADP-ribosa), Revista europea de química orgánica (2023). DOI:10.1002/ejoc.202300875
Información de la revista: Revista Europea de Química Orgánica
Proporcionado por el Instituto de Investigación de Glyco-core (iGCORE), Sistema Nacional de Investigación y Educación Superior de Tokai
