首次以生物催化方式生产RNA基本构件
由于COVID 19大流行以及相关的对治疗和疫苗的深入研究,核苷的化学物质类别正在引起极大的兴趣。天然和合成的核苷具有抗病毒作用,可以充当核糖核酸(RNA)的组成部分。当掺入RNA时,大分子内发生新的相互作用,从而对稳定性和生物学有效性产生积极影响。
在药物化学中,特别需要碳(C)-核苷的分子家族。它们与糖类与所谓的核酸碱基的连接方式不同,与自然界中更常见的氮(N)核苷(RNA的经典组成部分)不同。C-核苷具有碳-碳键,而不是碳-氮键。这在生化上更加稳定,并使活性成分具有更长的生物半衰期。格拉茨工业大学和acib能力中心(奥地利工业生物技术中心)的两名研究人员现在首次成功地借助酶进行了生物催化生产C-核苷。具体结果已发表在《自然通讯》上。
是的,酶YeiN
格拉茨大学生物技术与生物过程工程研究所所长,奥地利工业生物技术中心(acib)的科学总监Bernd Nidetzky和acib的马丁·菲佛(Martin Pfeiffer)在一项研究中发现并鉴定了YeiN酶,该酶可以通过特定的碳键将两个核苷结构单元5磷酸核糖和尿嘧啶连接起来。他们是全球首位证明该酶是生产C-核苷的合适生物催化剂的研究人员。
借助YeiN的催化能力,这家总部位于格拉茨的公司能够生产出重要C核苷假尿苷的几种衍生物。他们还能够证明可以将这些衍生物之一掺入RNA,从而实现RNA修饰。这对于基于RNA的治疗产品的生产尤其重要,因为将伪尿苷掺入RNA可以提高稳定性和半衰期,从而提高诸如疫苗之类的治疗性RNA的有效性。“在我们的研究中,我们证明伪尿苷可以生物催化生产。与纯化学合成相比,这是一种更为有效的方法,因为所需的反应步骤更少并且不需要有毒的化学物质。因此,C-核苷的生物催化生产是非常重要的。强大,优雅的替代经典化学合成,甚至优于它在效率方面,”贝恩德Nidetzky说,根据已公布的研究结果自然传播,研究,现在可以进行拓展YeiN的底物范围。我们的目标?进一步相关C-的生物催化合成核苷。
RNA疫苗
第几天使用RNA疫苗针对进行的全面疫苗接种已经进行了几天。这些完全新颖的疫苗包含病原体的遗传信息,并诱导细胞产生病毒蛋白,然后将其提供给免疫系统。随后的免疫反应可保护人体免受实际病毒感染。如果已经感染了该病毒,则抗病毒药物可以防止该病毒繁殖。
基于C-核苷的药物Remdesivir具有这些必要的抗病毒特性,对多种RNA病毒(包括日冕和埃博拉病毒)有效。该活性成分已在获得有条件的批准,用于治疗患者。C-核苷的生物催化生产可以为这种新希望以及基于C-核苷的RNA疫苗提供进一步的动力。
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