O nouă reacție chimică extinde opțiunile pentru construirea bibliotecilor de ADN
Cercetătorii au dezvoltat o strategie chimică ce permite cuplarea compușilor carbonilici, precum aldehidele și ketonele, cu alte molecule, inclusiv cele care conțin legături duble. Reacția oferă o rută versatilă către alcooli alifatici, motive structurale întâlnite în numeroși compuși de interes farmaceutic.
Descoperirea vine în contextul în care bibliotecile codificate cu ADN (DEL) ajută cercetătorii să exploreze colecții mari de compuși prin atașarea unei secvențe scurte de ADN la fiecare moleculă, aceasta acționând ca un cod de bare molecular ce permite identificarea compușilor cu proprietăți promițătoare. Construirea acestor biblioteci ridică însă o provocare chimică: reacțiile folosite pentru modificarea moleculelor trebuie să protejeze ADN-ul, care poate fi degradat în anumite condiții chimice.
Un proces blând cu ADN-ul, bazat pe cataliză și lumină
Metoda dezvoltată de echipa condusă de Manuel Nappi la Centrul de Cercetare în Chimie Biologică și Materiale Moleculare (CiQUS) al Universității din Santiago de Compostela se bazează pe un catalizator și pe lumină pentru activarea compușilor de plecare, fără a recurge la condițiile puternic reducătoare care pot limita gama de molecule compatibile și pot împiedica reacțiile în prezența ADN-ului. Procesul funcționează la temperatura camerei și cu o gamă largă de parteneri moleculari, ceea ce îl face potrivit pentru aplicațiile în care structurile chimice sensibile trebuie păstrate intacte.
Studiul, intitulat „Reductive Couplings Via Nucleophilic Photoactivation of Carbonyls”, a fost publicat în Journal of the American Chemical Society.
Teste pe ADN și colaborarea cu AstraZeneca
Echipa a testat metoda în reacții efectuate pe ADN, demonstrând că diferite structuri moleculare pot fi încorporate în condiții compatibile cu tehnologia bibliotecilor codificate cu ADN. La această parte a studiului a colaborat și AstraZeneca, care a ajutat la evaluarea utilității metodei pentru aplicațiile de descoperire de medicamente. Colaborarea a fost deosebit de importantă pentru testarea fragmentelor mai lungi de ADN, mai apropiate de cele utilizate în bibliotecile codificate cu ADN.
Experimentele cu fragmente de 59 de unități au arătat că ADN-ul a fost în mare măsură păstrat și și-a menținut lizibilitatea. De asemenea, cercetătorii au detectat niveluri foarte scăzute de modificări ale secvenței, o cerință esențială pentru a garanta că fiecare compus molecular poate fi identificat corect prin codul său de bare din ADN.
Rezultatele stabilesc o nouă abordare chimică pentru modificarea moleculelor atașate de ADN, extinzând metodele disponibile pentru construirea bibliotecilor codificate cu ADN și susținând descoperirea de medicamente.
