Chemisch-synthetischer Ansatz führt zu neuen Verbindungen mit potenziellen biomedizinischen Anwendungen
Studie stellt bedeutenden Fortschritt in den chemischen Synthesetechniken dar, indem sie die moderne organische Chemie und künstliche Enzyme nutzt
Forschern der Rice University ist es gelungen, eine Gruppe natürlicher Verbindungen, die so genannten Fusicoccane, zu synthetisieren. Diese Moleküle, die in verschiedenen lebenden Organismen vorkommen, weisen vielfältige biologische Aktivitäten auf, darunter die Fähigkeit, Protein-Protein-Interaktionen in biologischen Systemen zu modulieren.
Yanlong Jiang und Hans Renata haben eine Gruppe von Naturstoffen synthetisiert, die als Fusicoccane bekannt sind.
Photo by Jeff Fitlow/Rice University
Die von Hans Renata, außerordentlicher Professor für Chemie, geleitete Studie stellt einen bedeutenden Fortschritt in den chemischen Synthesetechniken dar, indem sie die moderne organische Chemie und technisch hergestellte Enzyme nutzt. Die Forschungsarbeit wurde am 6. Mai in der Zeitschrift Nature Chemistry veröffentlicht.
Das Team synthetisierte zehn verschiedene Fusicoccane durch eine neuartige Strategie, die die Synthese der Kernstrukturen der Verbindungen durch organische Chemie mit der präzisen Dekoration von funktionellen Gruppen durch Enzyme kombiniert.
"Unser Ansatz stellt eine Verschmelzung traditioneller Synthesemethoden mit hochmoderner enzymatischer Katalyse dar", so Renata. "Indem wir uns die Leistungsfähigkeit von Enzymen zunutze machen, haben wir die Synthese dieser komplexen Moleküle erreicht und gleichzeitig den Weg für weitere chemische Modifikationen geebnet."
Während der enzymatischen Phase der Synthese stießen die Forscher auf Herausforderungen, da die ausgewählten Enzyme zunächst instabil waren und zu unerwünschten Nebenprodukten führten. Durch rigorose Experimente und Enzym-Engineering gelang es ihnen jedoch, verbesserte Enzymvarianten zu identifizieren, die auf den Syntheseprozess zugeschnitten sind.
"Diese Arbeit zeigt, wie wichtig das Enzym-Engineering für die Synthese biologisch relevanter Verbindungen ist", so Renata. "Unsere Ergebnisse unterstreichen das Potenzial einer hybriden Synthesestrategie für die Entwicklung neuer Moleküle mit vielfältigen Anwendungsmöglichkeiten".
Zusätzlich zu ihrer direkten Anwendung als Modulatoren von Protein-Protein-Wechselwirkungen eröffnen die synthetisierten Verbindungen Wege zur Erforschung neuer Arzneimittelkandidaten und zum Verständnis biologischer Prozesse, so der Hauptautor und Postdoktorand Yanlong Jiang.
"Unsere Methodik könnte ähnliche Innovationen bei der Synthese anderer wertvoller Moleküle inspirieren und so den Fortschritt in verschiedenen Bereichen vorantreiben", so Jiang.
Hinweis: Dieser Artikel wurde mit einem Computersystem ohne menschlichen Eingriff übersetzt. LUMITOS bietet diese automatischen Übersetzungen an, um eine größere Bandbreite an aktuellen Nachrichten zu präsentieren. Da dieser Artikel mit automatischer Übersetzung übersetzt wurde, ist es möglich, dass er Fehler im Vokabular, in der Syntax oder in der Grammatik enthält. Den ursprünglichen Artikel in Englisch finden Sie hier.
Originalveröffentlichung
Weitere News aus dem Ressort Wissenschaft
![[Fe]-Hydrogenase-Katalyse mittels Parawasserstoff-verstärkter Kernmagnetresonanzspektroskopie sichtbar gemacht](https://img.chemie.de/Portal/News/675fd46b9b54f_sBuG8s4sS.png?tr=w-712,h-534,cm-extract,x-0,y-16:n-xl)
Holen Sie sich die Chemie-Branche in Ihren Posteingang
Ab sofort nichts mehr verpassen: Unser Newsletter für die chemische Industrie, Analytik, Labor und Prozess bringt Sie jeden Dienstag und Donnerstag auf den neuesten Stand. Aktuelle Branchen-News, Produkt-Highlights und Innovationen - kompakt und verständlich in Ihrem Posteingang. Von uns recherchiert, damit Sie es nicht tun müssen.
Meistgelesene News
Weitere News von unseren anderen Portalen
Verwandte Inhalte finden Sie in den Themenwelten
Themenwelt Synthese
Die chemische Synthese steht im Zentrum der modernen Chemie und ermöglicht die gezielte Herstellung von Molekülen mit spezifischen Eigenschaften. Durch das Zusammenführen von Ausgangsstoffen in definierten Reaktionsbedingungen können Chemiker eine breite Palette von Verbindungen erstellen, von einfachen Molekülen bis hin zu komplexen Wirkstoffen.
Themenwelt Synthese
Die chemische Synthese steht im Zentrum der modernen Chemie und ermöglicht die gezielte Herstellung von Molekülen mit spezifischen Eigenschaften. Durch das Zusammenführen von Ausgangsstoffen in definierten Reaktionsbedingungen können Chemiker eine breite Palette von Verbindungen erstellen, von einfachen Molekülen bis hin zu komplexen Wirkstoffen.
