Yeni kimyasal reaksiyon, DNA kodlu kütüphaneler oluşturma seçeneklerini genişletiyor

Yeni ilaçların bulunması, biyolojik bir hedefle etkileşime girenleri belirlemek için çok sayıda bileşiğin taranmasını gerektirir. DNA kodlu kütüphaneler (DEL’ler), her moleküle kısa bir DNA dizisi ekleyerek araştırmacıların bu büyük koleksiyonları keşfetmesine yardımcı olur ve umut verici özelliklere sahip bileşiklerin tanımlanmasına olanak tanıyan moleküler bir barkod görevi görür.

Bu kütüphanelerin oluşturulması kimyasal bir zorluk teşkil ediyor: Molekülleri değiştirmek için kullanılan reaksiyonlar, belirli kimyasal koşullar altında zarar görebilecek olan DNA’yı korumalıdır. Bu nedenle, ılımlı koşullar altında ve DNA’nın varlığında gerçekleşen yeni reaksiyonlar, keşfedilebilecek bileşiklerin kapsamını genişletebilir.

Universidade de Santiago de Compostela (USC) Biyolojik Kimya ve Moleküler Malzemeler Araştırma Merkezi’nde (CiQUS) Manuel Nappi liderliğindeki araştırmacılar, aldehitler ve ketonlar gibi karbonil bileşiklerini, çift bağ içerenler de dahil olmak üzere diğer moleküllerle birleştirmek için bir strateji geliştirdiler. Reaksiyon, farmasötik açıdan ilgi çekici birçok bileşikte bulunan yapısal motifler olan alifatik alkollere çok yönlü bir yol sağlar.

Yöntem, uyumlu moleküllerin aralığını kısıtlayabilen ve DNA’nın varlığında reaksiyonları engelleyebilen güçlü indirgeyici koşullar olmadan başlangıç ​​bileşiklerini aktive etmek için bir katalizöre ve ışığa dayanır. Proses oda sıcaklığında ve çok çeşitli moleküler ortaklarla birlikte çalışarak hassas kimyasal yapıların korunması gereken uygulamalar için uygun hale gelir.

“Karbonillerin Nükleofilik Fotoaktivasyonu Yoluyla İndirgeyici Bağlanmalar” başlıklı çalışma, Amerikan Kimya Derneği Dergisi.

Temel kimyadan ilaç keşfine

Ekip, yöntemi DNA üzerinde gerçekleştirilen reaksiyonlarda test etti ve farklı moleküler yapıların, DNA kodlu kütüphane teknolojisiyle uyumlu koşullar altında dahil edilebileceğini gösterdi. AstraZeneca, çalışmanın bu bölümünde işbirliği yaparak yöntemin ilaç keşif uygulamalarına uygunluğunun değerlendirilmesine yardımcı oldu.

İşbirliği özellikle DNA kodlu kütüphanelerde kullanılanlara daha yakın, daha uzun DNA parçalarının test edilmesinde önemliydi. 59 birim uzunluğundaki parçalarla yapılan deneyler, DNA’nın büyük ölçüde korunduğunu ve okunabilirliğini koruduğunu gösterdi. Araştırmacılar ayrıca, her bir moleküler bileşiğin DNA barkodu ile doğru bir şekilde tanımlanabilmesini sağlamak için temel bir gereklilik olan çok düşük seviyelerde dizi değişiklikleri de tespit etti.

Sonuçlar, DNA’ya bağlı molekülleri değiştirmek, DNA kodlu kütüphaneler oluşturmak için mevcut yöntemleri genişletmek ve ilaç keşfini desteklemek için yeni bir kimyasal yaklaşım ortaya koyuyor.