碳基(C)-核苷在糖和核酸碱基之间以碳碳键连接,比常见RNA的氮基(N)-核苷之间的碳氮键更加稳定,并给予了活性成分更长的生物半衰期,有望在合成生物学中成为异种生物核酸(xenobiotic nucleic acids,XNA)的构建基块。目前C-核苷都是采用化学合成,缺乏生物合成的方法。
2020年12月8日Nature Communications报道,Graz大学研究人员发现了一种新的酶,命名为“YeiN”,这种酶可以通过一个特定的碳键连接核糖-5-磷酸和尿嘧啶这两个核苷组成部分,这也是世界上第一次利用酶成功产生C-核苷。
在“YeiN”的催化作用下,Graz创办的公司能够生产出几种重要的C-核假尿苷衍生物,其中有一种衍生物被证实可以掺入RNA,起到RNA修饰作用。该研究对于基于RNA的治疗产品生产非常有价值,因为将假尿苷掺入RNA可以增加其稳定性和半衰期,有望提高治疗性RNA(如疫苗)的有效性。
与纯化学合成相比,该生物催化方法更加有效,因为其反应步骤少,不需要有毒化学物质,合成效率也优于传统化学合成,有望拓展C-核苷的应用范围。
吴晓燕编译自https://www.sciencedaily.com/releases/2020/12/201215121157.htm
原文链接:https://www.nature.com/articles/s41467-020-20035-0
原文标题:Reverse C-glycosidase reaction provides C-nucleotide building blocks of xenobiotic nucleic acids