In de wereld van de chemie er kunnen goede dingen gebeuren als je gewoon suiker toevoegt.

Een breed scala aan medicijnen en biochemische sondes - alles van antibiotica tot biomarkers voor de ziekte van Alzheimer - is afhankelijk van natuurlijke of synthetische verbindingen die een reactie bevorderen door koolhydraten toe te voegen. Het is een proces dat glycosylering wordt genoemd. Maar het is van oudsher een zeer specifiek proces dat de synthese van dergelijke verbindingen mogelijk maakt, voor testen of grootschalige productie, moeilijk.

Een team van wetenschappers van Yale University heeft een nieuwe benadering van glycosylering ontwikkeld die opmerkelijk eenvoudig is en werkt in water bij kamertemperatuur. Een studie die het proces beschrijft, verschijnt op 30 april in de online editie van Natuurchemie .

"Glycoproteïnen hebben een groot aantal functies in de biologische chemie, " zei Scott Miller, de Irénée du Pont hoogleraar scheikunde aan de Yale en co-corresponderende auteur van de studie. "Synthese van deze verbindingen is zeer uitdagend, en heeft de mate waarin mensen meerdere varianten kunnen maken om de beste biochemische sondes en therapieën te vinden, beperkt."

Alanna Schepartz, Sterling Professor of Chemistry aan Yale en de andere co-corresponderende auteur van de studie, wijst erop dat veel glycoproteïnemoleculen momenteel worden gemaakt met behulp van een enzymkatalysator. De aanpak van het Yale-team vereist geen enzymatische reactie, waardoor het proces kan worden gegeneraliseerd om grote aantallen verschillende verbindingen te creëren.

Een ander voordeel van het nieuwe proces, zeiden de onderzoekers, is dat het als oplosmiddel in water voorkomt. Vaak, organische synthese van bioactieve verbindingen gebeurt in niet-waterige oplosmiddelen, omdat water de neiging heeft om met veel katalysatoren en chemische middelen te reageren.

"Er is momenteel enorme belangstelling voor strategieën om selectieve chemie uit te voeren op complexe biomoleculen in water en ook in cellen, "Zei Schepartz. "Dit document legt een sterke basis waarop wij en anderen kunnen voortbouwen om nieuwe en bruikbare chemie te ontwikkelen."

De eerste auteur van de studie is Tyler Wadzinski, een afgestudeerde student in het lab van Miller. co-auteurs, heel Yale, zijn Angela Steinauer, Liana Hoi, en Guillaume Pelletier.

"Dit is echt een gezamenlijke studie die expertise in de ontwikkeling van chemische reacties en biologische chemie combineert, " zei Molenaar.