Sintesis Aldehida Terkonjugasi DNA Serbaguna melalui Oksidasi Amina Terkendali

Abstrak
Oligonukleotida yang difungsikan aldehida telah menemukan beragam aplikasi dalam biologi kimia dan ilmu material. Namun, karena sifat elektrofilik aldehida, menggabungkan fungsi aldehida secara langsung ke dalam DNA merupakan tantangan, khususnya untuk alkil aldehida yang sangat reaktif. Terinspirasi oleh oksidase alami, kami di sini mengembangkan strategi oksidasi terkendali untuk menghasilkan DNA yang difungsikan aldehida dari amina terkonjugasi DNA yang dapat diakses secara sintetis secara in situ. Berbagai alkil dan aril aldehida terkonjugasi DNA secara efisien diproduksi dari amina yang sesuai menggunakan O2/lakase/TEMPO, dengan persiapan skala mikromol yang layak. Selain itu, menggabungkan pembelahan oksidatif amina sekunder dan tersier terkonjugasi DNA dengan aminasi reduktif memungkinkan transformasi amina-aldehida yang dapat dialihkan dan biokonjugasi fase padat reversibel dari probe DNA. Lebih jauh lagi, reaktivitas ‘umpolung’ dari amina nukleofilik terhadap aldehida elektrofilik menyoroti potensinya untuk mensintesis pustaka berkode DNA (DEL) yang beragam secara kimia. Singkatnya, strategi oksidasi terkendali yang disajikan memperluas perangkat saat ini untuk memperkenalkan fungsi aldehida ke dalam DNA dalam konteks biologi kimia.