Θειοστρεπτόνείναι ένα εξαιρετικά πολύπλοκο φυσικό βακτηριακό προϊόν που χρησιμοποιείται ως τοπικόκτηνιατρικό αντιβιοτικόκαι έχει επίσης καλή ανθελονοσιακή και αντικαρκινική δράση. Προς το παρόν, συντίθεται πλήρως χημικά.
Η θειοστρεπτόνη, που απομονώθηκε για πρώτη φορά από βακτήρια το 1955, έχει ασυνήθιστη αντιβιοτική δράση: αναστέλλει τη βιοσύνθεση πρωτεϊνών συνδεόμενη με το ριβοσωμικό RNA και τις σχετικές πρωτεΐνες. Η Ντόροθι Κρόουφουτ Χότζκιν, Βρετανίδα κρυσταλλογράφος και βραβευμένη με Νόμπελ το 1964, ανακάλυψε τη δομή το 1970.
Η θειοστρεπτόνη περιέχει 10 δακτυλίους, 11 πεπτιδικούς δεσμούς, εκτεταμένο αριθμό ακορεστότητας και 17 στερεοκέντρα. Ακόμα πιο δύσκολο είναι το γεγονός ότι είναι πολύ ευαίσθητη σε οξέα και βάσεις. Είναι η μητρική ένωση και το πιο σύνθετο μέλος της οικογένειας των θειοπεπτιδικών αντιβιοτικών.
Τώρα, αυτή η ένωση έχει υποκύψει στις συνθετικές γλυκές κουβέντες του καθηγητή χημείας Κ. Σ. Νικολάου και των συναδέλφων του από το Ερευνητικό Ινστιτούτο Scripps και το Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια στο Σαν Ντιέγκο [Angew. Chem. internationality. Editors, 43, 5087 και 5092 (2004)].
Ο Christopher J. Moody, Ανώτερος Ερευνητής στο Τμήμα Χημείας του Πανεπιστημίου του Έξετερ, Ηνωμένο Βασίλειο, σχολίασε: «Πρόκειται για μια σύνθεση-ορόσημο και ένα αξιοσημείωτο επίτευγμα της ομάδας Νικολάου». δοξορουβικίνη D.
Κλειδί για τη δομή τουΘΙΟΣΤΡΕΠΤΟΝείναι ο δακτύλιος δεϋδροπιπεριδίνης, ο οποίος υποστηρίζει την ουρά διδεϋδροαλανίνης και δύο μακροκυκλικά - έναν δακτύλιο 26 μελών που περιέχει θειαζολίνη και ένα σύστημα κιναλκολικού οξέος 27 μελών. Ο Νικολάου και οι συνεργάτες του δημιούργησαν τον βασικό δακτύλιο δεϋδροπιπεριδίνης από απλά αρχικά υλικά χρησιμοποιώντας μια βιομιμητική αντίδραση διμερισμού ισο-Diels-Alder. Αυτό το σημαντικό βήμα βοήθησε στην επιβεβαίωση της πρότασης του 1978 ότι τα βακτήρια χρησιμοποιούν αυτήν την αντίδραση για τη βιοσύνθεση θειοπεπτιδικών αντιβιοτικών.
Ο Νικολάου και οι συνεργάτες του ενσωμάτωσαν την δεϋδροπιπεριδίνη σε ένα μακροκύκλιο που περιείχε θειαζολίνη. Συνδύασαν αυτό το μακροκύκλιο με μια δομή που περιείχε κιναλκολικό οξύ και έναν πρόδρομο της ουράς της διδεϋδροαλανίνης. Στη συνέχεια καθάρισαν το προϊόν για να λάβουνθειοστρεπτόνη.
Οι κριτές των δύο εργασιών της ομάδας δήλωσαν ότι η σύνθεση «είναι ένα αριστούργημα που αναδεικνύει τις τεχνολογίες αιχμής και ανοίγει νέους ορίζοντες για ουσιαστική έρευνα σχετικά με τη δομή, τη δραστηριότητα και τον τρόπο δράσης».
Ώρα δημοσίευσης: 31 Οκτωβρίου 2023