在替代有机合成中,使用酶的
生物催化提供了一种更具立体选择性和成本效益的方法。使用核苷代谢酶通过核苷碱基交换反应合成非天然核苷先前表明,核苷底物上
嘧啶碱基的5位识别是松散的,可用于将功能分子引入
嘧啶核苷中。在这里,我们探索了通过
嘧啶核苷
磷酸化酶(PyNP)的碱基交换反应将
嘌呤假碱基掺入核苷中,证明
咪唑五元环是该反应的必要结构。就
苯并咪唑而言,碱基交换产生脱氧
核糖形式,产率 96%,
核糖形式,产率 23%。该反应还用 1 H-
咪唑并[4,5-b]
吩嗪(一种带有附加环的
苯并咪唑类似物)进行,尽管核苷的产率仅为 31%。1 H和
咪唑并[4,5-b]
吩嗪核苷与 PyNP (PDB 1BRW) 活性位点之间的对接模拟H-
咪唑并[4,5-b]
吩嗪可以用作 PyNP 的底物。因此,使用PyNP的酶促取代反应可用于将许多
嘌呤假碱基和具有各种官能团的
苯并咪唑衍
生物掺入核苷结构中,其具有作为诊断或治疗剂的潜在用途。