Skelettredigering är en modern metod för kemisk syntes. Genom att göra precisa förändringar på atomnivå kan forskare direkt omvandla befintliga läkemedelsskelett till nya, biologiskt relevanta föreningar.
Ett team under ledning av kemisten Armido Studer från universitetet i Münster har utvecklat en ny strategi baserad på denna teknik för att byta ut kolatomer mot kväveatomer (”C-till-N-atombyte”). Processen fungerar inom indol- och bensofuranramverk. Dessa kemiska strukturer, som innehåller två molekylringar bestående huvudsakligen av kol, är vanliga byggstenar i läkemedel och naturprodukter.
”Denna teknik utökar den syntetiska verktygslådan för skelettredigering”, förklarar doktoranden Zhe Wang, som utförde det mesta av det experimentella arbetet. Det är ett steg framåt i utvecklingen av nya molekyler från etablerade farmakoforer, dvs. de molekylära komponenter som ansvarar för farmakologiska effekter.
Studien, som publicerats i tidskriften Nature, visar att indoler kan omvandlas till indazoler genom att byta C-atomer mot N-atomer.
Omvandlingen sker genom ringöppnade mellanprodukter, från vilka bensimidazoler också kan produceras genom att flytta kväveatomen. Samma strategi gäller för bensofuraner, som ger antingen bensisoxazoler eller benzoxazoler, beroende på riktningen för den strukturella ombildningen. Dessa föreningar – indazoler, bensimidazoler, bensisoxazoler och bensoxazoler – är kända för sin biologiska aktivitet och är vanligt förekommande i läkemedel och naturprodukter.
Mer information: Zhe Wang et al, C-to-N atom swapping and skeletal editing in indoles and benzofurans, Nature (2025). DOI: 10.1038/s41586-025-09019-6
