Une molécule à base de sucre produite naturellement par l’organisme peut aider les cellules à croître, à se différencier en différents types, à s’autodétruire si besoin est et bien plus encore. Il aide à protéger le génome cellulaire, à réparer l’ADN et à réguler la transmission des gènes. Cette molécule, appelée poly(adénosine diphosphate ribose) ou poly(ADP-ribose), peut potentiellement éclairer la prévention et les traitements des maladies, si les scientifiques parviennent à comprendre exactement son fonctionnement.
Pour faciliter une telle découverte scientifique, des chercheurs de l'Institut de recherche sur les glyco-cores (iGCORE) de l'Université de Gifu au Japon ont développé deux versions synthétiques d'un fragment d'ADP-ribose.
Ils ont publié leur approche dans le European Journal of Organic Chemistry. .
Lorsque les cellules fabriquent de nouvelles protéines, elles traduisent les instructions génétiques en machines capables de construire les protéines. Au cours de ce processus, certaines molécules ou fragments moléculaires peuvent se lier à la protéine sous forme de modification post-traductionnelle. Le fragment poly(ADP-ribose), connu sous le nom de ribosyl adénosine 5′,5′′-diphosphate, pourrait aider à révéler des fonctions cellulaires spécifiques, mais les fragments naturels sont trop variés pour que les scientifiques puissent attribuer de larges fonctions.
"Le problème est le manque de disponibilité d'échantillons homogènes d'oligo- et de poly(ADP-ribose), qui sont nécessaires aux études au niveau moléculaire pour élucider leurs fonctions détaillées", a déclaré l'auteur co-correspondant Hide-Nori Tanaka, professeur adjoint à iGCORE. L'oligo- et le poly(ADP-ribose) font référence au nombre de composants qui se lient ensemble pour constituer la molécule d'ADP-ribose.
"Pour résoudre ce goulot d'étranglement et accélérer la biologie de l'ADP-ribose, nous avons développé deux approches synthétiques pratiques du ribosyl adénosine 5',5"-diphosphate, un fragment de poly(ADP-ribose), pour fournir un oligomère d'ADP-ribose structurellement bien défini et polymère."
La première méthode impliquait un assemblage par étapes utilisant une solution disponible dans le commerce pour produire un cadre auquel les chercheurs ont ensuite ajouté des glucides. La deuxième approche a été rationalisée en une seule étape au cours de laquelle les chercheurs ont traité une molécule connue capable de se lier à d’autres molécules à partir d’une solution disponible dans le commerce. Les deux méthodes ont produit un précurseur commun qui se transforme en un élément de base prêt à être conjugué et prêt à être utilisé dans la synthèse de l'ADP-ribose, selon Tanaka.
"La prochaine étape est la synthèse d'oligomères ADP-ribose en utilisant l'élément de base que nous avons préparé dans cet article", a déclaré Tanaka. "Notre objectif ultime est d'élucider les fonctions détaillées de l'oligo- et du poly(ADP-ribose) par une approche de biologie chimique utilisant des molécules synthétiques."
Plus d'informations : Rui Hagino et al, Approches synthétiques du fragment de ribosyl adénosine 5′,5′′-diphosphate de poly(ADP-ribose), European Journal of Organic Chemistry (2023). DOI : 10.1002/ejoc.202300875
Informations sur le journal : Journal européen de chimie organique
Fourni par l'Institut de recherche Glyco-core (iGCORE), Système national d'enseignement supérieur et de recherche de Tokai
