Neue Synthese-Strategie Geschwindigkeiten Identifizierung von einfacheren Versionen ein natürliches Produkt

Eine neue Chemische Synthese Strategie zur Ernte der reichen Informationen, die in natürlichen Produkten-organische verbindungen, isoliert aus natürlichen Quellen — führte zu der Identifizierung von neuen, einfacheren Derivaten mit potential selektiv zu schützen, Nervenzellen, wichtig für neurodegenerative Erkrankungen wie Alzheimer-Krankheit, oder um zu verhindern, dass das Immunsystem von der Ablehnung der Organtransplantation, nach einer Baylor-Universität-geführte Studie.

Die Studie ist veröffentlicht in der Zeitschrift Nature Chemistry.

Forscher warnen, dass Ihre Forschung hat nur geführt, um potenzielle Droge führt eher als Drogen-Entdeckung und mögliche Anwendungen wären wahrscheinlich viele Jahre Weg und würde eine umfangreiche Entwicklung durch Pharma-Unternehmen. Aber die Forschung ist wichtig, weil die Strategie zum erreichen dieser Droge führt hat das Potenzial, tiefgreifend die Zeit verringern, die es nimmt, um zu gehen von einem anfänglichen komplexe Natürliche Produkt, um vereinfachte Versionen reif für die weitere Entwicklung.

Die Pilotstudie für dieses neue Konzept begann mit gracilin A, ein natürliches Produkt, abgeleitet aus einem Meer Schwamm, die andere Forscher gefunden hatten, haben medizinische potential aber es fehlte die genaue Struktur und Bioaktivität Beziehungen, sagte führen Autor Daniel Romo, Ph. D., Die Schotts Professor der Chemie an der Universität Baylor College of Arts & Wissenschaften.

Die optimierte synthetische Methode-genannt „pharmacophore-Regie retrosynthesis“ (PDR) — „wie der Unterschied zwischen dem Bau eines acht-stöckiges Gebäude, wenn alles, was Sie brauchen, kann ein sechs – oder sieben-stöckiges Gebäude,“ Romo sagte. Ein pharmacophore ist die minimale Struktur, die notwendig für die Aktivität des bioaktiven Moleküls.

Romo vergleicht seine Synthese-Gruppe molekulare Ingenieure Bau-Moleküle eher als Gebäude.

„Wir dachten, ‚Warum nicht bis kommen mit einer Hypothese über das, was vielleicht wichtig für die Bioaktivität, zu integrieren, dass die minimal-Struktur in unserem first floor-Pläne, und dann nach und nach aufbauen, der rest der natürlichen Produkt, Stockwerk um Stockwerk, während der Durchführung von biologischen Untersuchungen auf jeder Etage auf dem Weg bis zu der obersten Etage?'“ Romo sagte.

Das langfristige Ziel ist die schnellere Identifikation von einfacheren Versionen der natürlichen Produkt behalten, dass die Bioaktivität von Interesse. Diese kann getan werden, en route zur Synthese der komplexeren natürlichen Produkt Ziel „durch stoppen und zu schauen, was auf der fünften, sechsten und siebten Etagen auf Ihrem Weg bis zu der obersten Etage,“ Romo sagte.

Dies könnte erheblich reduzieren, die Zeit zu identifizieren, die nützlich sind verbindungen, die aus natürlichen Produkten, die auch letztlich Auswirkungen auf die Kosten für die Medikamente.

Chemiker von der Baylor University, die Universidad de Santiago de Compostela, Lugo, Spanien, und der Universität von Aberdeen in Aberdeen, Schottland, verwendet PDR zu identifizieren, die mehrere Derivate gracilin Ein, dass, im Gegensatz zu dem natürlichen Produkt selbst, wurden gefunden, um selektiv binden von einem der beiden eng verwandten Proteine cyclophilin A (CypA) und cyclophilin D (CypD).

CypA involviert ist, die mit der Immunantwort und inhibition dieser protein-target führt zu Immunsuppression, eine Aktivität, die entscheidend für die Verhinderung von organ transplant Ablehnung. CypD ist beteiligt an aberranten zellulären Prozesse, die eine Rolle bei neurodegenerativen Krankheiten, wie Alzheimer und Arteriosklerose.

Romo sagte, dass er hofft, dass Pharma-Unternehmen finden Sie die PDR-Strategie Ansprechend und schauen Sie einmal wieder zu natürlichen Produkten führt, die für drug discovery zusätzlich zu den mehr traditionellen Ansätzen, die momentan praktiziert wird.

„PDR konnte mildern einige der Bedenken, die der Komplexität von natürlichen Produkten, die dazu beigetragen haben, den Rückgang der natürlichen Produkte, die als Ausgangspunkt für drug discovery in den ersten Platz,“ Romo sagte.

Diese Forschung wurde unterstützt durch einen Zuschuss (MERIT Award R37 GM052964) vom Institute of General Medical Sciences von den National Institutes of Health.