开发两种合成分子来帮助阐明细胞功能

人体自然产生的糖基分子可以帮助细胞生长、分化成不同类型、在需要时进行自毁等等。它有助于保护细胞的基因组、修复 DNA 并调节基因的传递方式。这种被称为聚(腺苷二磷酸核糖)或聚(ADP-核糖)的分子有可能为疾病预防和治疗提供信息——如果科学家能够准确地弄清楚它是如何发挥作用的。

为了促进此类科学发现， 岐阜大学 糖核研究所 (iGCORE ) 的研究人员开发了两种 ADP-核糖片段的合成版本。

他们于 9 月 23 日在《欧洲有机化学杂志》上发表了他们的方法 。

当细胞产生新的蛋白质时，它们会将遗传指令转化为可以构建蛋白质的机器。在此过程中，一些分子或分子片段可以与蛋白质结合作为翻译后修饰。聚(ADP-核糖)片段被称为核糖基腺苷 5',5''-二磷酸，可以帮助揭示特定的细胞功能，但天然存在的片段种类繁多，科学家无法归因于广泛的功能。

“问题是缺乏均质的寡聚和聚(ADP-核糖)样品，而这些样品是分子水平研究阐明其详细功能所必需的，”共同通讯作者、iGCORE 助理教授 Hide-Nori Tanaka 说道。 。寡(ADP-核糖)和聚(ADP-核糖)是指结合在一起构成ADP-核糖分子的组分的数量。“为了解决这一瓶颈并加速 ADP-核糖生物学，我们开发了两种实用的核糖基腺苷 5',5"-二磷酸(聚(ADP-核糖)片段)合成方法，用于提供结构明确的 ADP-核糖寡聚物和聚合物。”

第一种方法涉及使用市售解决方案逐步组装以产生框架，然后研究人员向其中添加碳水化合物。第二种方法被简化为一个步骤，研究人员处理一种已知的分子，该分子可以与市售溶液中的其他分子结合。Tanaka 表示，这两种方法都产生了一种共同的前体，该前体可转化为可缀合的结构单元，准备用于 ADP-核糖合成。

“下一步是使用我们在本文中制备的构建模块合成 ADP-核糖寡聚物，”Tanaka 说。“我们的最终目标是使用合成分子通过化学生物学方法阐明寡聚和聚(ADP-核糖)的详细功能。”

合作者均来自岐阜大学，包括 iGCORE 的共同通讯作者 Hiromune Ando、Naoko Komura、Akihiro Imamura 和 Hideharu Ishida;Rui Hagino，联合农学研究生院;和Keita Mozaki，应用生物有机化学系。田中、安藤、今村和石田也隶属于联合农业科学研究生院。今村和石田也隶属于应用生物有机化学系。

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