物理科技生物学-PHYICA

首次生物催化生产核糖核李立阳酸的基本构件

化学 2022-06-03 00:02:10

格拉茨理工大学 格拉茨的研究人员是世界上第一个证明“耶因”的人,耶因是一种酶,是生产碳核苷的合适生物催化剂,碳核苷是核糖核酸的基本组成部分

信用:伦格哈默尔-图格拉茨 由于COVID 19大流行和相关的对治疗和疫苗的深入研究,核苷类化学物质的兴趣正经历着巨大的增长

天然和合成的核苷具有抗病毒作用,可以作为核糖核酸的组成部分

当整合到核糖核酸中时,大分子内新的相互作用会对稳定性和生物有效性产生积极的影响

在药物化学中,尤其需要碳(碳)-核苷的分子家族

这些不同于天然存在的更频繁的氮核苷——核糖核酸的经典组成部分——糖与所谓的核酸碱基的连接方式

碳核苷不是碳氮键,而是碳碳键

这在生物化学上更加稳定,并赋予活性成分更长的生物半衰期

格拉茨理工大学和奥地利工业生物技术中心的两位研究人员现在首次在酶的帮助下成功地生物催化生产了碳核苷

具体结果已经发表在《自然通讯》上

对酶有反应 格拉茨生物技术和生物过程工程研究所所长,同时也是奥地利工业生物技术中心(acib)的科学主任,伯恩德·尼德茨基(Bernd Nidetzky)和奥地利工业生物技术中心的马丁·普费弗(Martin Pfeiffer)在一项研究中发现并描述了YeiN酶,它可以通过特定的碳键将核糖-5-磷酸和尿嘧啶这两种核苷构件连接起来

他们是世界上第一批证明酶是生产碳核苷的合适生物催化剂的研究人员

恩兹姆叶因的结构

马丁·普费弗 高效环保的生产 在叶因的催化能力的帮助下,这家总部位于格拉茨的公司能够生产几种重要的类碳核假尿苷衍生物

他们还能够证明这些衍生物中的一种可以掺入到核糖核酸中,从而能够修饰核糖核酸

这与基于核糖核酸的治疗产品的生产特别相关,因为在核糖核酸中掺入假尿苷增加了稳定性和半衰期,从而提高了治疗性核糖核酸如疫苗的有效性

“在我们的研究中,我们表明假尿苷可以生物催化产生

与纯化学合成相比,这是一种更有效的方法,因为反应步骤更少,不需要有毒的化学物质

因此,碳核苷的生物催化生产是经典化学合成的一个非常强大、优雅的替代物,在效率方面甚至优于传统化学合成。”

基于发表在《自然通讯》上的发现,现在可以进行研究来扩大叶蛋白的底物谱

目标?进一步相关碳核苷的生物催化合成

核糖核酸疫苗 第一次用核糖核酸疫苗针对新冠肺炎的全面疫苗接种已经进行了几天

这些全新的疫苗包含病原体的遗传信息,并诱导细胞产生一种病毒蛋白,然后将其呈现给免疫系统

随后的免疫反应保护身体免受实际的病毒感染

如果一个人已经感染了病毒,抗病毒药物可以防止病毒繁殖

基于碳核苷的药物瑞得西韦具有这些必要的抗病毒特性,并能有效对抗多种核糖核酸病毒,包括冠状病毒和埃博拉病毒

该活性成分在欧盟获得了治疗新冠肺炎患者的有条件批准

碳核苷的生物催化生产可以为这一新的希望以及基于碳核苷的核酸疫苗提供进一步的动力

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