Uso de adenosindeaminasa microbiana para la síntesis de guanosinas

MÉDICI, R., LEWKOWICZ, E.S., E IRIBARREN, A.M

Mar del Plata, Buenos Aires

Simposio; XV Simposio Nacional de Qca. Orgánica; 2005

SAIQO

Los nucleósidos de guanina han sido extensamente utilizados como agentes antitumorales (9--D-arabinofuranosilguanina, Nelarabine)1, como agentes antivirales (2?-3?-didesoxiguanosina, ddG)2, y como materiales de partida para la síntesis de oligonucleótidos antisentido. En los últimos años se abordó con éxito la búsqueda de reacciones biocatalizadas por células enteras o enzimas aisladas para la sintesis de dichos nucleósidos, a fin de reemplazar los caminos sintéticos tradicionales, utilizando condiciones de reacción más suaves y ambientalmente compatibles. Las enzimas que llevan a cabo dicho proceso, conocido como transglicosidación, son las nucléosido fosforilasas (NPs), las cuales catalizan la formación de un nuevo nucleósido mediante la transferencia de residuos glicosídicos a bases aceptoras, siendo la ribosa-1-fosfato intermediario de la reacción. Particularmente, la producción de guanosinas se ve desfavorecida debido a la baja solubilidad de la guanina en condiciones normales de reacción, debiéndose recurrir a pH extremos o solventes orgánicos que inutilizarían los biocatalizadores. La adenosín deaminasa3 (ADA) es una enzima que cataliza la hidrólisis específica de diversos sustituyentes en la posición 6 de las bases purínicas, entre ellos amino, halógenos y alcoxilos. Por acción de esta enzima es posible obtener análogos de guanosina4 a partir de diversos nucleósidos purínicos 2-amino-6-sustituídos. Por lo antes descripto, se decidió abordar la síntesis de guanosinas mediante una combinación de una reacción de transglicosidación y una de hidrólisis. La síntesis de diferentes nucleósidos 2,6-disustituídos se realizaron a 60°C, en presencia de fosfato inorgánico, utilizando nucleósidos pirimidínicos como dadores de pentosa y microorganismos seleccionados mediante metodologías de screenings. Como bases purínicas se han empleado: 2,6-diaminopurina, 2-amino-6-cloropurina, 2-amino-6-metoxipurina, entre otras y se han obtenido rendimientos que superan el 80 % de conversión. La reacción de hidrólisis posterior que conduce al derivado de guanosina correspondiente, se ha llevado a cabo tanto con células enteras de bacterias previamente seleccionadas, como con enzimas comerciales aisladas de mamíferos. Para la síntesis de guanosina se obtuvo un 59% de conversión molar, mientras que utilizando Adenosín deaminasa de vaso de ternero se obtuvo 92 %. A pesar que utilizando células enteras se obtuvieron rendimientos menores que con enzima libre, se considera al uso de deaminasas microbianas como una metodología alternativa de menor costo y mayor versatilidad.