碳基(C)-核苷在糖和核酸堿基之間以碳碳鍵連接,比常見RNA的氮基(N)-核苷之間的碳氮鍵更加穩(wěn)定,并給予了活性成分更長的生物半衰期,有望在合成生物學中成為異種生物核酸(xenobiotic nucleic acids,XNA)的構建基塊。目前C-核苷都是采用化學合成,缺乏生物合成的方法。
2020年12月8日Nature Communications報道,Graz大學研究人員發(fā)現(xiàn)了一種新的酶,命名為“YeiN”,這種酶可以通過一個特定的碳鍵連接核糖-5-磷酸和尿嘧啶這兩個核苷組成部分,這也是世界上第一次利用酶成功產生C-核苷。
在“YeiN”的催化作用下,Graz創(chuàng)辦的公司能夠生產出幾種重要的C-核假尿苷衍生物,其中有一種衍生物被證實可以摻入RNA,起到RNA修飾作用。該研究對于基于RNA的治療產品生產非常有價值,因為將假尿苷摻入RNA可以增加其穩(wěn)定性和半衰期,有望提高治療性RNA(如疫苗)的有效性。
與純化學合成相比,該生物催化方法更加有效,因為其反應步驟少,不需要有毒化學物質,合成效率也優(yōu)于傳統(tǒng)化學合成,有望拓展C-核苷的應用范圍。
吳曉燕編譯自https://www.sciencedaily.com/releases/2020/12/201215121157.htm
原文鏈接:https://www.nature.com/articles/s41467-020-20035-0
原文標題:Reverse C-glycosidase reaction provides C-nucleotide building blocks of xenobiotic nucleic acids