Gli scienziati della Yale University hanno sviluppato un nuovo approccio alla glicosilazione che funziona in acqua. Credito:Università di Yale
Nel mondo della chimica, possono succedere cose belle se aggiungi solo lo zucchero.
Un'ampia gamma di farmaci e sonde biochimiche, dagli antibiotici ai biomarcatori del morbo di Alzheimer, si basa su composti naturali o sintetici che aiutano una reazione aggiungendo carboidrati. È un processo chiamato glicosilazione. Ma è tradizionalmente un processo altamente specifico che rende la sintesi di tali composti, per il collaudo o la produzione su larga scala, difficile.
Un team di scienziati della Yale University ha sviluppato un nuovo approccio alla glicosilazione che è straordinariamente semplice e funziona in acqua a temperatura ambiente. Uno studio che descrive il processo appare il 30 aprile nell'edizione online di Chimica della natura .
"Le glicoproteine svolgono una miriade di funzioni nella chimica biologica, " ha detto Scott Miller, l'Irénée du Pont Professore di Chimica a Yale e co-autore corrispondente dello studio. "La sintesi di questi composti è molto impegnativa, e ha limitato la misura in cui le persone possono realizzare più varianti al fine di trovare le migliori sonde e terapie biochimiche".
Alanna Schepartz, Sterling Professor of Chemistry a Yale e l'altro autore corrispondente dello studio, sottolinea che molte molecole di glicoproteina sono attualmente realizzate utilizzando un catalizzatore enzimatico. L'approccio del team di Yale non richiede una reazione enzimatica, consentendo di generalizzare il processo per creare un gran numero di composti diversi.
Un altro vantaggio del nuovo processo, i ricercatori hanno detto, è che si verifica in acqua come solvente. Spesso, la sintesi organica dei composti bioattivi avviene in solventi non acquosi, perché l'acqua ha la tendenza a reagire con molti catalizzatori e agenti chimici.
"In questo momento c'è un enorme interesse per le strategie per eseguire la chimica selettiva su biomolecole complesse nell'acqua e anche nelle cellule, " Schepartz ha detto. "Questo documento pone una solida base su cui noi e altri possiamo costruire per sviluppare una chimica nuova e utile".
Il primo autore dello studio è Tyler Wadzinski, uno studente laureato nel laboratorio di Miller. Coautori, tutta Yale, sono Angela Steinauer, Liana ciao, e Guillaume Pelletier.
"Questo è veramente uno studio collaborativo che unisce esperienza nello sviluppo di reazioni chimiche e chimica biologica, " ha detto Miller.