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J-GLOBAL ID：202102232237496136   整理番号：21A2114022

熱力学的計算を適用するジハロゲン化プリンヌクレオシド類似体の効率的な生体触媒合成【JST・京大機械翻訳】

Efficient Biocatalytic Synthesis of Dihalogenated Purine Nucleoside Analogues Applying Thermodynamic Calculations

著者 (14件)： Yehia Heba (Chair of Bioprocess Engineering, Faculty III Process Sciences, Institute of Biotechnology, Technische Universitaet Berlin, Strasse des 17. Juni 135, 10623 Berlin, Germany) ,  Yehia Heba (Chemistry of Natural and Microbial Products Department, Pharmaceutical and Drug Industries Research Division, National Research Centre, Dokki, 12622 Cairo, Egypt) ,  Westarp Sarah (Chair of Bioprocess Engineering, Faculty III Process Sciences, Institute of Biotechnology, Technische Universitaet Berlin, Strasse des 17. Juni 135, 10623 Berlin, Germany) ,  Westarp Sarah (BioNukleo GmbH, Ackerstr. 76, 13355 Berlin, Germany) ,  Rohrs Viola (Chair of Applied Biochemistry, Faculty III Process Sciences, Institute of Biotechnology, Technische Universitaet Berlin, Strasse des 17. Juni 135, 10623 Berlin, Germany) ,  Kaspar Felix (Chair of Bioprocess Engineering, Faculty III Process Sciences, Institute of Biotechnology, Technische Universitaet Berlin, Strasse des 17. Juni 135, 10623 Berlin, Germany) ,  Kaspar Felix (BioNukleo GmbH, Ackerstr. 76, 13355 Berlin, Germany) ,  Giessmann Robert T. (Chair of Bioprocess Engineering, Faculty III Process Sciences, Institute of Biotechnology, Technische Universitaet Berlin, Strasse des 17. Juni 135, 10623 Berlin, Germany) ,  Klare Hendrik F.T. (Faculty II Mathematics and Natural Sciences, Institute of Chemistry, Technische Universitaet Berlin, Strasse des 17. Juni 135, 10623 Berlin, Germany) ,  Paulick Katharina (Chair of Bioprocess Engineering, Faculty III Process Sciences, Institute of Biotechnology, Technische Universitaet Berlin, Strasse des 17. Juni 135, 10623 Berlin, Germany) ,  Neubauer Peter (Chair of Bioprocess Engineering, Faculty III Process Sciences, Institute of Biotechnology, Technische Universitaet Berlin, Strasse des 17. Juni 135, 10623 Berlin, Germany) ,  Kurreck Jens (Chair of Applied Biochemistry, Faculty III Process Sciences, Institute of Biotechnology, Technische Universitaet Berlin, Strasse des 17. Juni 135, 10623 Berlin, Germany) ,  Wagner Anke (Chair of Bioprocess Engineering, Faculty III Process Sciences, Institute of Biotechnology, Technische Universitaet Berlin, Strasse des 17. Juni 135, 10623 Berlin, Germany) ,  Wagner Anke (BioNukleo GmbH, Ackerstr. 76, 13355 Berlin, Germany)
資料名： Molecules (Web)  (Molecules (Web))
巻： 25  号： 4  ページ： 934  発行年： 2020年 
JST資料番号： U7014A  ISSN： 1420-3049  CODEN： MOLEFW  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： スイス (CHE)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： ヌクレオシド類似体の酵素的合成は,化学合成経路に対する持続可能で効率的な代替法であることが示されている。本研究では,ジハロゲン化ヌクレオシド類似体を,糖ドナーとしてウリジンまたはチミジンを用いて,トランスグリコシル化反応における熱安定性ヌクレオシドホスホリラーゼにより産生した。酵素プロセスの前に,理想的な最大生成物収率を,分析スケール反応における平衡変換をモニターすることによって平衡定数の決定後に計算した。ジハロゲン化ヌクレオシドの平衡定数は既知のプリンヌクレオシドに匹敵し,0.071から0.081の範囲であった。酵素プロセスで90%の生成物収率を達成するために,約5倍の糖供与体が必要であった。ヌクレオシド類似体は半分取HPLCにより精製され,精製産物の収率は全標的化合物に対して約50%であった。白血病細胞株における抗増殖活性に及ぼす2位および6位のハロゲン原子の影響を評価するため,ジハロゲン化ヌクレオシド類似体の細胞毒性能を白血病細胞株HL-60で検討した。興味深いことに,ジハロゲン化ヌクレオシド類似体によるHL-60細胞の阻害は,高い抗増殖活性を示すことが知られているモノハロゲン化クラドリビンよりも実質的に低かった。まとめると,熱力学計算と小規模実験を用いて,大きなスケールでの高収率と純度を有するヌクレオシド類似体を製造できることを示した。この手順を,スクリーニング実験のためのヌクレオシド類似体の新しいライブラリーの生成,または酵素的プロセスによる市販ヌクレオシド薬物の化学合成経路の代替に使用できる。Copyright 2021 The Author(s) All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： ドナー ,  酵素 ,  *ハロゲン化 ,  純度 ,  *ヌクレオシド ,  *プリンヌクレオシド ,  酵素的合成 ,  細胞毒性 ,  高速液体クロマトグラフィー ,  スクリーニング ,  *ヌクレオシド類似体 ,  *バイオ触媒 ,  平衡定数 ,  ピリミジンヌクレオシド ,  リボヌクレオシド
準シソーラス用語： 抗増殖活性 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (6件)： 細胞静止 ,  ジハロゲン化ヌクレオシド類似体 ,  歩留り予測 ,  熱安定性ヌクレオシドホスホリラーゼ ,  熱力学計算 ,  白血病細胞株

分類 (2件)： ヌクレオシド,ヌクレオチド  (CF10060K) ,  核酸一般  (EB04010U)

物質索引 (1件)： ウリジン

引用文献 (37件)：

• Trelles, J.A.; Bentancor, L.; Schoijet, A.; Porro, S.; Lewkowicz, E.S.; Sinisterra, J.V.; Iribarren, A.M. Immobilized Escherichia Coli BL21 as a Catalyst for the Synthesis of Adenine and Hypoxanthine Nucleosides. Chem. Biodivers. 2004, 1, 280-288.
• Rocchietti, S.; Ubiali, D.; Terreni, M.; Albertini, A.M.; Fernandez-Lafuente, R.; Guisan, J.M.; Pregnolato, M. Immobilization and Stabilization of Recombinant Multimeric Uridine and Purine Nucleoside Phosphorylases from Bacillus Subtilis. Biomacromolecules 2004, 5, 2195-2200.
• Rivero, C.W.; Britos, C.N.; Lozano, M.E.; Sinisterra, J.V.; Trelles, J.A. Green Biosynthesis of Floxuridine by Immobilized Microorganisms. FEMS Microbiol. Lett. 2012, 331, 31-36.
• Iglesias, L.E.; Lewkowicz, E.S.; Medici, R.; Bianchi, P.; Iribarren, A.M. Biocatalytic Approaches Applied to the Synthesis of Nucleoside Prodrugs. Biotechnol. Adv. 2015, 33, 412-434.
• Haki, G.D.; Rakshit, S.K. Developments in Industrially Important Thermostable Enzymes: A Review. Bioresour. Technol. 2003, 89, 17-34.

タイトルに関連する用語 (5件)： 熱力学 ,  計算 ,  プリン ,  ヌクレオシド類似体 ,  生体触媒