Registro:
| Documento: | Tesis Doctoral |
| Disciplina: | quimica |
| Título: | Síntesis quimio-enzimática de nucleósidos naturales y modificados |
| Autor: | Taverna Porro, Marisa Lía |
| Editor: | Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales |
| Filiación: | UBA, FCEyN. Departamento de Química Orgánica
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| Publicación en la Web: | 2013-08-14 |
| Fecha de defensa: | 2010 |
| Fecha en portada: | 2010 |
| Grado Obtenido: | Doctorado |
| Título Obtenido: | Doctor de la Universidad de Buenos Aires en el área de Química Orgánica |
| Director: | Montserrat, Javier |
| Director Asistente: | Iribarren, Adolfo |
| Consejero: | Burton, Gerardo |
| Jurado: | D´Accorso, Norma Beatriz; Baldessari, Alicia; Seoane, Gustavo A. |
| Idioma: | Español |
| Tema: | biología/biología molecular y celular
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| Formato: | PDF |
| Handle: |
http://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n4590_TavernaPorro |
| PDF: | https://bibliotecadigital.exactas.uba.ar/download/tesis/tesis_n4590_TavernaPorro.pdf |
| Registro: | https://bibliotecadigital.exactas.uba.ar/collection/tesis/document/tesis_n4590_TavernaPorro |
| Ubicación: | Dep.QUI 004590 |
| Derechos de Acceso: | Esta obra puede ser leída, grabada y utilizada con fines de estudio, investigación y docencia. Es necesario el reconocimiento de autoría mediante la cita correspondiente. Taverna Porro, Marisa Lía. (2010). Síntesis quimio-enzimática de nucleósidos naturales y modificados. (Tesis Doctoral. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales.). Recuperado de http://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n4590_TavernaPorro |
Resumen:
Este trabajo de tesis presenta una estrategia versátil y económica para la síntesis de nucleósidos tanto naturales como modificados partiendo de azúcares naturales. La aproximación quimio-enzimática de la síntesis de nucleósidos que se exploró, se encuentra resumida en la Figura 1. En primer lugar, se desarrolló una estrategia general de obtención de furanosas-5- fosfato utilizando un esquema de protección química y desprotección selectiva con lipasas, cornbinado con una fosforilación quimica. De esta forrna se sintetizaron D-ribosa 5-fosfato, 2- desoxi-D-ribosa 5-fosfato y D-arabinosa 5-fosfato. Luego se exploró la reacción de glicosidación enzimática de nucleósidos mediante el acoplamiento de nucleósido fosforilasas (NPs) con la fosfopentomutasa (PPM). Esta última, al no ser una enzima comercial, debió ser sobreexpresada y purificada, y su actividad debió ser optimizada para ser utilizada en las reacciones de síntesis de nucleósidos. De esta forrna se han obtenido con altos rendimientos (70-100%) los nucleósidos: adenosina, inosina, 6- metcaptopurín ribonucleósido, 1,2,4-triazol-3-carboxamida ribonucleósido (Rivabirina), timidina, 2'-desoxiuridina, 5-fluoro-2'-desoxiuridina y 5-bromo-2'-desoxiuridina. Asimismo se han obtenido diversos nucleósidos con moderados rendimientos (30-50%), tales como la guanosina, 2-amino-6-cloro-purin ribonucleósido, 2-fluoroadenosina e hipoxantín arabinonucleósido. Finalrnente se han obtenido con escaso rendimiento (10-30%) los siguientes nucleósidos: adenín arabinonucleósido, 6-mercaptopurin arabinonucleósido, 1,2,4-triazol-3-carboxamida arabinonucleósido, 2'-desoxiinosina y 2-amino-6-cloro-purín 2'-desoxirribonucleósido. Luego se llevó a cabo la inrnovilización de la enzima sobreexpresada PPM, y la coinmovilización del sistema enzimático acoplado (PPM-NP). Por último, se realizó un estudio computacional para desarrollar una propuesta estructural de la PPM de E. coli y deterrninar aproximadarnente el sitio activo de la misma y el modo de unión de los ligandos.
Abstract:
This thesis presents a versatile and economic strategy for the synthesis of natural and modified nucleosides, using natural sugars as starting materials. The used chemoenzymatic approach is summarized in Figure 1. In first place, a general strategy for the preparation of furanoses 5-phosphate was developed by means of a selective protection-deprotection scheme using lipases, combined with chemical phosphorylation. Thus, D-ribose 5-phosphate, 2-deoxy-D-ribose 5-phosphate and D-arabinose 5-phosphate were synthesized. Then, the enzymatic synthesis of nucleosides was explored by coupling nucleoside phosphorylases (NPs) and phosphopentomutase (PPM). The latter, not being commercially available, had to be overexpressed and purified, and its activity optimized, in order to be used in nucleoside synthesis reactions. In this way, the following nucleosides were obtained in high yields (70-100 %): adenosine, inosine, 6-mercaptopurine ribonucleoside, 1,2,4-triazol-3-carboxamide ribonucleoside, thymidine, 2'-deoxyuridine, 5-fluoro-2'-deoxyuridine and 5-bromo-2'- deoxyuridine. Also, several nucleosides were obtained with moderate yields (30-SO%), such as: guanosine, 2-amino-6-chloropurine ribonucleoside, 2-fluoroadenosine and hypoxanthine arabinonucleoside. Finally, adenine arabinonucleoside, dmercaptopurine arabinonucleoside, 1- 1,2,4-triazol-3-carboxamide arabinonucleoside, 2'deoxyinosine and 2-amino-6-chloropurine 2'- deoxyribonucleoside, were obtained with low yields (10-30%). Then, the immobilization of the overexpressed PPM, and the co-immobilization of the coupled enzyme system (PPM-NP) was achieved. Finally, a computational study directed to explore PPM's structure, the approximate determination of its active site and binding mode of the ligands was accomplished.
Citación:
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Taverna Porro, Marisa Lía. (2010). Síntesis quimio-enzimática de nucleósidos naturales y modificados. (Tesis Doctoral. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales.). Recuperado de https://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n4590_TavernaPorro
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Taverna Porro, Marisa Lía. "Síntesis quimio-enzimática de nucleósidos naturales y modificados". Tesis Doctoral, Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales, 2010.https://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n4590_TavernaPorro
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