دو مولکول مصنوعی برای کمک به روشن شدن عملکرد سلولی توسعه یافته اند

مولکول مبتنی بر قند که به طور طبیعی توسط بدن تولید می‌شود، می‌تواند به رشد سلول‌ها، تمایز به انواع مختلف، در صورت لزوم خود تخریب و موارد دیگر کمک کند. این به محافظت از ژنوم سلول، ترمیم DNA و تنظیم انتقال ژن کمک می کند. این مولکول که پلی (آدنوزین دی فسفات ریبوز) یا پلی (ADP-ribose) نامیده می‌شود، می‌تواند به طور بالقوه در پیشگیری و درمان بیماری موثر باشد – اگر دانشمندان بتوانند دقیقاً نحوه عملکرد آن را دریابند.

برای تسهیل چنین اکتشاف علمی، محققان موسسه تحقیقات گلیکوکور دانشگاه گیفو (iGCORE) در ژاپن دو نسخه مصنوعی از قطعه ADP-ribose را توسعه دادند.

آنها رویکرد خود را در مجله اروپایی شیمی آلی.

وقتی سلول‌ها پروتئین‌های جدیدی می‌سازند، دستورالعمل‌های ژنتیکی را به ماشین‌هایی ترجمه می‌کنند که می‌توانند پروتئین‌ها را بسازند. در طی این فرآیند برخی از مولکول ها یا قطعات مولکولی می تواند به عنوان یک اصلاح پس از ترجمه به پروتئین متصل شود. قطعه پلی (ADP-ribose)، معروف به ریبوسیل آدنوزین 5′,5”-diphosphate، می‌تواند به آشکار کردن عملکردهای سلولی خاص کمک کند، اما قطعات طبیعی بسیار متنوع هستند که دانشمندان نمی‌توانند عملکردهای گسترده‌ای را تعیین کنند.

Hide-Nori Tanaka، استادیار در iGCORE، یکی از نویسندگان این مقاله گفت: «مشکل در دسترس نبودن نمونه‌های الیگو و پلی (ADP-ribose) همگن است که برای مطالعات در سطح مولکولی برای روشن کردن عملکرد دقیق آنها ضروری است. الیگو و پلی (ADP-ribose) به تعداد اجزایی اشاره دارد که به یکدیگر متصل می شوند تا مولکول ADP-ribose را تشکیل دهند.

برای رسیدگی به این تنگنا و تسریع زیست‌شناسی ADP-ribose، ما دو رویکرد مصنوعی عملی را برای ریبوسیل آدنوزین 5′,5′-diphosphate، بخشی از پلی (ADP-ribose) توسعه داده‌ایم تا یک ADP-ribose از نظر ساختاری به خوبی تعریف شود. الیگومر و پلیمر.”

روش اول شامل مونتاژ گام به گام با استفاده از یک راه حل تجاری موجود برای تولید چارچوبی است که محققان سپس کربوهیدرات ها را به آن اضافه می کنند. روش دوم به یک مرحله ساده تبدیل شد که در آن محققان یک مولکول شناخته شده را پردازش کردند که می تواند از یک محلول تجاری در دسترس به مولکول های دیگر متصل شود. به گفته تاناکا، هر دو روش یک پیش‌ماده مشترک تولید می‌کنند که به یک بلوک ساختمانی آماده کنژوگاسیون تبدیل می‌شود که برای استفاده در سنتز ADP-ribose آماده می‌شود.

تاناکا گفت: «گام بعدی سنتز یک الیگومر ADP-ribose با استفاده از بلوک ساختمانی است که در این مقاله آماده کردیم. “هدف نهایی ما روشن کردن عملکردهای دقیق الیگو و پلی (ADP-ribose) از طریق یک رویکرد بیولوژیکی شیمیایی با استفاده از یک مصنوعی است. مولکول ها”