GLYCOMIMETIC ANTAGONISTS OF C-TYPE LECTINS: IMPROVING LIGAND POTENCY AND MULTIVALENT PRESENTATION
Creators: name: GOTI, GIULIO
Publisher: name: Universit� degli Studi di Milano
Year: 2017

description: Le lectine di tipo C sono recettori calcio dipendenti in grado di riconoscere in modo selettivo e di legarsi a carboidrati esposti da patogeni e cellule danneggiate, agendo quindi come un?importante meccanismo di prima difesa. Tuttavia, lectine di tipo C possono essere responsabili della patogenesi di infezioni e malattie infiammatorie, costituendo cos� un promettente bersaglio terapeutico. Le interazioni proteina-carboidrato sono generalmente deboli, con costanti di dissociazione nell?ordine del millimolare. Tale problema di bassa ffinit� � stato risolto in Natura ricorrendo alla multivalenza: lectine di tipo C sono solitamente recettori oligomerici che interagiscono con superfici poliglicosilate, di conseguenza concomitanti interazioni multiple determinano un legame ad alta affinit�. Questo lavoro di tesi � stato dedicato alla sintesi e identificazione di forti antagonisti di lectine di tipo C. In particolare, la strategia adottata si � basta sulla combinazione di composti glicomimetici come ligandi attivi e resistenti all?azione di enzimi e sulla loro presentazione multivalente. Una prima parte del seguente lavoro � stato incentrato sulla stabilizzazione di antagonisti precedentemente sviluppati contro la Mannose Binding Lectin (MBL) , una lectina di tipo C implicata nel danno da riperfusione in seguito ad ictus emorragico. Glicodendroni tetravalenti sono stati sintetizzati tramite un approccio efficiente e modulare. La strategia adottata ha permesso la funzionalizzazione a livello del punto focale del dendrone consentendo un rapido accesso a composti a valenza superiore, come dimostrato dalla sintesi di un glicodendrimero 16-valente. � stato possibile effettuare una caratterizzazione di tutti i dendroni e dendrimeri, che si sono rivelati solubili in acqua ed estremamente stabili sia in soluzione acquosa, sia durante purificazione tramite cromatografia (sia fase diretta che fase inversa). L?affinit� dei composti � stata verificata nei confronti dell?isoforma murina MBL-C tramite un saggio SPR competitivo, che ha confermato una alta capacit� di legare la proteina fortemente dipendente dalla valenza dei ligandi. Un?ulteriore parte del lavoro � stato volto alla sintesi di inibitori della Dendritic Cell-Specific ICAM-Grabbing Non-Integrin (DC-SIGN), una lectina di tipo C sfruttata da vari agenti patogeni per dare inizio ad infezione. Nuovi antagonisti di DC-SIGN sono stati sviluppati tramite una progettazione razionale. Vista l?alta affinit� raggiunta da agenti chelanti divalenti ed esavalenti, � stato progettato e sintetizzato un glicodendrimero dodecavalente a forma di croce capace di legare simultaneamente i quattro siti di riconoscimento di DC-SIGN. Studi per valutarne l?affinit� nei confronti di DC-SIGN sono attualmente in corso. Infine, in collaborazione col gruppo del Dr. Niels C. Reichardt presso CIC biomaGUNE (San Sebastian, Spain) � stato intrapreso lo sviluppo di una nuova metodologia volta all?identificazione di nuovi ligandi glicomimetici per lectine di tipo C. Una piccola libreria di composti glicomimetici � stata sintetizzata sfruttando la tecnologia dei microarray di glicani. In particolare, l?utilizzo di microarray analizzabili via MALDI-TOF MS ha permesso la sintesi on-chip di glicani non naturali tramite glicosilazione enzimatica con donatori funzionalizzabili tramite Cu(I) catalyzed Azido Alkyne Cycloaddition (CuAAC). Al fine di generare una libreria di mimetici del trisaccaride LewisX tramite tale metodologia, � stata eseguita la sintesi di un Fucosio-GDP derivato contenente un gruppo azidico. Come da noi dimostrato, questo composto viene accettato come donatore di legame glicosidico in modo eccellente dall?enzima ?-1,3-fucosiltransferasi da H. pylori e la sintesi di mimetici di LewisX � tuttora in corso presso il centro di ricerca CIC biomaGUNE.