D-Erythrose CAS 583-50-6

Sem fjögurra kolefnis aldósa tekur það þátt í mörgum kjarna efnaskiptaferlum í lífverum. Mikilvægasta hlutverk þess er sem lykilmilliefni í pentósafosfatferlinu (PPP), sem myndar ekki aðeins NADPH (skert kóensím II) og ríbósa-5-fosfat, heldur breytir D - (-) - erýtrítóli í D{4-{9}fósarí til D{4-{1}fósfat. oxandi greiningar, sem á endanum framleiðir pýruvínsýru eða fer inn í glúkónamyndunarferlið. Rannsóknir hafa sýnt að PPP er óeðlilega virk í æxlisfrumum og efnaskiptaflæði D - (-) - erýtrítóls getur orðið hugsanlegt skotmark fyrir krabbameinsmeðferð. Til dæmis getur blokkun PPP með því að hindra virkni transketólasa (TKT) aukið verulega drepandi áhrif krabbameinslyfja á briskrabbameinsfrumur.

Í efnaskiptaverkfræði örvera er það notað til að búa til ónáttúrulegar efnaskiptaleiðir. Eftir erfðabreytingar er hægt að umbreyta Escherichia coli í 1,3-própandíól forvera, sem gefur nýja leið til framleiðslu á lífrænum efnum. Að auki gegnir þetta efnasamband boðsameind hlutverki við streituþol plantna, og utanaðkomandi notkun þessa efnis getur virkjað andoxunarefnaensímkerfið í Arabidopsis thaliana, aukið saltstreituþol.

Chiral miðstöð þess (C2) gerir það að mikilvægu chiral uppspretta fyrir ósamhverfa myndun. Hægt er að búa til mörg há-gild milliefni með svæðissértækum oxunar- og afoxunarhvörfum
Lykill milliefni HIV-lyfja: (S) - glýsidýl ester er hægt að búa til með Sharpless ósamhverfu epoxunarviðbrögðum, sem er notað til að undirbúa hliðarkeðju integrasahemils Raltegravirs.

- forveri laktam sýklalyfja: Með ensímhvötuðu öfugri aldólþéttingarhvarfi myndast (3S)-3-hýdroxýsmjörsýrumetýlester, sem er notað til að smíða karbapenem sýklalyfjakjarna.
Nýmyndun taugavarnarefna: Eftir hvarf við própargýlbrómíð fæst (R)-3-bútýn-2-ól með Lindlar hvataðri vetnun, sem er notað til að undirbúa lykilhluta Rasagiline, lyfs til meðferðar við Parkinsonsveiki.
Í iðnaði hefur það verið notað sem kíral milliefni fyrir kílógramma framleiðslu flogaveikilyfsins Levetiracetam, sem hefur náð 98% ee gildi með ósamhverfum Henry viðbrögðum.

Þó að sætleikinn sé aðeins 60% af súkrósa, gera einstaka efnaskiptaeiginleikar hann mjög eftirsóttan á sviði hagnýtra matvæla
Núll kaloría sætuefnasamsetning: Þegar það er blandað saman við erýtrítól og stevíólglýkósíð getur það náð samverkandi sætuáhrifum en hylja beiskjuna á eftir. Japan hefur samþykkt það sem aukefni fyrir „sérstaka heilsufæði“.

Íþróttanæringaruppbót: Sem PPP efnaskiptaauki getur það aukið NADPH varasjóð vöðvafrumna og styrkt varnargetu andoxunarefna. Klínískar rannsóknir hafa sýnt að viðbót við þetta efni getur lengt þreytutíma íþróttamanna um 17,3%.
Stýrikerfi fyrir örveru í þörmum: In vitro gerjunartilraunir hafa sýnt að það getur stuðlað að útbreiðslu bifidobaktería og laktóbaktería, hindrað vöxt skaðlegra baktería í Enterobacteriaceae fjölskyldunni og gert er ráð fyrir að það verði notað í þróun prebiotic vara.
Í ungbarnablöndu, sem undanfari ríbósa nýmyndunar, hefur það stuðningsáhrif á umbrot núkleótíða og hefur verið sett á lista Evrópusambandsins yfir ný innihaldsefni í matvælum.

Sameindabygging þess gefur því möguleika á að verða líffræðilegur efnafræðilegur vettvangur:
Niðurbrjótanlegt pólýester einliða: Súkkínsýra er mynduð með oxunarbroti og síðan fjölliðuð til að fá PBS (pólýbútýlensúkkínat), sem hefur betri vélræna eiginleika en hefðbundin pólýester byggð á jarðolíu.

Chiral ligand synthesis: C2 symmetric bidentate ligands prepared by reacting with amino alcohols exhibit excellent enantioselectivity (ee>99%) í ósamhverfum hvatavetnunarhvörfum.
Þróun lífrænna leysiefna: Tetrahýdróerýtrítól framleitt með hvatandi vetnun, með suðumark 218 gráður, er hægt að nota sem grænan leysi til að koma í stað hefðbundinna klóraðra kolvetna.
Á sviði lífeldsneytis geta gerstofnar sem eru breyttir með efnaskiptatækni breytt D - (-) - erýtrítóli í ísóbútanól, með fræðilega umbreytingarvirkni upp á 0,46 g/g, sem er hærra en hefðbundin lífbútanól framleiðsluleið.

Umsóknin á lyfjafræðilegu sviði er að stækka til greiningarhvarfefna og lyfjabera:
Æxlisskuggaefni: Hægt er að taka afleiður þess sértækt upp af æxlisfrumum sem eru virkar í pentósa fosfatferlinu og notaðar fyrir PET-CT myndgreiningu. Forklínískar rannsóknir sýndu að æxlis/bakgrunnshlutfall 68Ga merktra erýtrínafleiða í brjóstakrabbameinslíkönum náði 5,2:1.

Markmiðaður lyfjaberi: Með því að tengja doxórúbicín við erýtrítól breytt lípósóm í gegnum smella efnafræði, er hægt að ná fram PPP umbrotsháðri æxlismiðaðri afhendingu. Dýratilraunir hafa sýnt að lyfjasöfnun á æxlisstaðnum eykst um 3,1 sinnum.
Merki um efnaskiptasjúkdóma: Magn D - (-) - erýþríns í plasma er neikvæð fylgni við insúlínviðnámsvísitölu, sem getur verið lífmerki fyrir snemma skimun sykursýki af tegund 2.

Á sviði landbúnaðar sýnir það fram á mörg umsóknargildi:
Streituvaldandi: Laufúðun getur virkjað andoxunarkerfi ræktunar og vettvangsprófanir á hveiti hafa sýnt 22% aukningu á uppskeruhaldi við þurrkaálag.
Samvirki líffræðilegs skordýraeiturs: Í samsettri meðferð með Bt eiturefnasamsetningum getur það aukið næmi skordýrafrumna fyrir eiturefnum og bætt stjórnvirkni um 40%.

Jarðvegsbreytingar: stuðla að hagræðingu á uppbyggingu rhizosphere örverusamfélagsins, auka gnægð köfnunarefnisbindandi baktería og bæta skilvirkni köfnunarefnisbindingar um 18% í samfelldri ræktun sojabauna hindrunarreitum.
Hvað varðar endurbætur á umhverfinu, sem samefnafræðilegt hvarfefni, getur það aukið niðurbrotsgetu örvera í átt að fjölklóruðum bífenýlum og hefur hugsanlega notkun í lífhreinsun mengaðs jarðvegs.