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Synthesis of molecular probes for cancer research based on priviliged natural products through a novel enantioselective oxidative arylation technology

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Una nuova categoria di sonde molecolari

I sali di diariliodonio, appartenenti all'interessante classe dei composti dello iodio ipervalente, presentano una grande versatilità, che ne permette l'uso per la marcatura delle proteine e la creazione di importanti biomolecole artificiali.

Salute

Il progetto PYRROLOINDOLE, finanziato dall'UE con un'azione Marie Curie, ha avviato un programma di ricerca sulla marcatura delle proteine basato su una scoperta fondamentale riguardante la chimica dello iodio ipervalente. Originariamente, lo studio ha lavorato alla marcatura di importanti classi di prodotti naturali che contribuiscono alla regolazione dell'espressione genica, ma in seguito ha orientato la sua attenzione alla creazione di aminoacidi di diariliodonio tramite un'apparecchiatura di traslazione ortogonale. La tecnologia permette lo sviluppo di qualsiasi proteina che incorpora i nuovi gruppi funzionali nella posizione desiderata. La funzionalità dello iodonio ha dimostrato versatilità nell'esecuzione di reazioni di accoppiamento incrociato mediante l'uso di nucleofili eteroatomici e di carbonio virtualmente di qualsiasi tipo. Questa tecnologia è stata applicata per ottenere una varietà di proteine con marcatura di diariliodonio. I ricercatori hanno identificato la prima serie di reazioni di base che permettono l'accoppiamento incrociato dei sali di iodonio nei gruppi funzionali comuni che si trovano nelle biomolecole, definendo condizioni per accoppiamenti efficienti basati su nucleofili e catalisi del rame, entrambi noti per la loro reazione con i sali di diariliodonio. Le reazioni di accoppiamento avvenivano grazie alla condensazione di immine e idrazoni, acilazione e cicloaddizione alchino-azido. Questi risultati ridefiniscono le convinzioni di base sulla chimica dello iodonio ipervalente, dimostrando che queste specie possono essere trasportate mediante sequenze sintetiche, un concetto finora sconosciuto. Le nuove scoperte hanno permesso di individuare e ottimizzare un procedimento di sintesi per i primi coniugati di aminoacidi di diariliodonio. In alternativa, l'accesso agli stessi coniugati proteine-iodonio è stato possibile grazie alla tecnologia di traslazione ortogonale delle proteine contenenti alchini. Attualmente, gli studiosi stanno esaminando l'espressione ortogonale di queste molecole nelle cellule viventi. Il progetto PYRROLOINDOLE ha dimostrato che, con lo sviluppo di strumenti chimici appropriati, è possibile giungere alla sintesi totale di nuove sonde molecolari, composti che potranno rendere possibili nuovi sviluppi della ricerca per varie applicazioni del settore biomedico.

Parole chiave

Sali di diariliodonio, composti dello iodio ipervalente, marcatura, proteina, aminoacidi di diariliodonio, sali di iodonio, apparecchiatura di traslazione ortogonale, gruppi funzionali

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