février 4, 2023

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Les analyses biomoléculaires contiennent désormais une boîte à outils chimique étendue

Synthèse facilitée d’azacyclooctènes fusionnés dibenzo-fonctionnalisés (DIBAC) par réaction de clic et désassemblage ultérieur du cobalt. Crédit : Laboratoire de biosciences chimiques, TMDU

Le prix Nobel de chimie 2022 a été décerné en partie pour ce qui peut être un problème très difficile : micro-altérer un aspect d’une biomolécule sans affecter le reste de la cellule. Or, dans une étude récemment publiée dans Messages d’adhésionDes chercheurs de l’Université médicale et dentaire de Tokyo (TMDU) et leurs collègues ont synthétisé une classe de molécules qui facilitera grandement ce travail.


Imaginez l’expérience de faire du pain en omettant l’ajout de levure. Vous remarquerez de nombreux effets – en plus de l’échec de la levée, la saveur et l’arôme du pain changeront. En d’autres termes, en modifiant un aspect de la recette, vous avez essentiellement modifié l’ensemble du résultat final. Vous pouvez imaginer que les cellules vivantes sont comme un pain beaucoup plus complexe, avec de nombreux ingrédients travaillant ensemble. Pour étudier n’importe quel aspect spécifique de la fonction cellulaire, vous avez besoin d’instruments précis qui n’affectent aucun autre aspect chimie Cela se passe dans le donjon.

Les interactions de cycloaddition azide-alcyne favorisées par le stress (SPAAC) utilisant des cyclooctène dibenzozazas (DIBAC) permettent une analyse biomoléculaire précise. Ainsi, l’expansion de la diversité chimique des DIBAC élargira les possibilités d’interactions SPAAC et contribuera à libérer l’énorme potentiel offert par cette interaction chimique. Par conséquent, les chercheurs ont choisi de se concentrer sur ce domaine dans le but de développer une nouvelle méthode efficace et simplifiée pour créer des DIBAC synthétiques pouvant être utilisés dans les réactions SPAAC.

« Il est généralement difficile de préparer autre chose que de simples particules DIBAC », explique Yuki Sakata, auteur principal. « En conséquence, nous nous sommes concentrés sur l’assemblage de divers centres DIBAC grâce à une procédure polyvalente. »

Une étape critique dans le présent travail a été la synthèse abrégée d’un composé de cobalt qui a permis la synthèse directe de l’alcène cyclique souhaité, l’unité chimique essentielle à la fonction de DIBAC dans l’analyse biomoléculaire par SPAAC. Par exemple, un DIBAC a été obtenu en six étapes avec un rendement de 72% ; La méthode précédente nécessitait huit étapes et donnait un rendement de seulement 45 %. De plus, des DIBAC très complexes qui étaient incompatibles avec les méthodes de synthèse précédentes ont également été obtenus par cette nouvelle méthode.

« Nous avons utilisé la chimie SPAAC compatible DIBAC pour modifier la protéine azido-HaloTag, qui est un outil polyvalent dans fonction protéique et des études d’interaction », explique Takamitsu Hosoya, auteur principal. Des applications dans des fonctions biomoléculaires autrement complexes sont en cours dans notre laboratoire.  »

Ce travail a élargi avec succès la gamme de chimie disponible pour les praticiens de la chimie SPAAC. Le protocole de synthèse DIBAC facile des chercheurs sera bénéfique pour les efforts en cours visant à interroger la fonction cellulaire de manière précise, douce et discrète pour la physiologie cellulaire en général.

Plus d’information:
Yuki Sakata et al, Synthèse de dibenzoazacyclooctynes ​​fonctionnels par la méthode de dissociation composée de complexes dibenzo-fusionnés cyclooctyne-cobalt, Messages d’adhésion (2022). DOI : 10.1021/acs.orglett.2c03832

Fourni par l’Université de médecine et de dentisterie de Tokyo

la citation: Biomolecular Analytics Now Has an Expanded Chemical Toolkit (17 janvier 2023) Extrait le 17 janvier 2023 de https://phys.org/news/2023-01-biomolecular-analyses-chemical-toolkit.html

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