Glicopéptidos modelo que incorporan el antígeno Tn. Síntesis y análisis conformacional

Resumen

En esta Tesis Doctoral se ha llevado a cabo la síntesis y el estudio conformacional de los glicopéptidos modelo tipo mucina que incorporan el antígeno Tn (a-GalNAc/Ser/Thr). Asimismo, se ha realizado la síntesis y estudio de un nuevo glicopéptido con una secuencia típica de glicoproteínas anticongelantes, que incorpora el aminoácido no natural (S)-a-metilserina en lugar de su análogo natural L-treonina. Es bien conocido que la parte carbohidrato influye en las conformaciones de la cadena peptídica y se postula que la a-O-glicosilación favorece conformaciones extendidas de ésta. Este efecto se achaca, según la bibliografía científica al respecto, a la existencia de enlaces de hidrógeno entre los residuos carbohidrato y péptido. En este contexto, se ha observado la existencia de moléculas de agua puente entre las partes carbohidrato y peptídica en los derivados glicoconjugados más simples de serina y treonina, que junto con las moléculas de agua de la primera esfera de solvatación son esenciales para mantener la conformación bien definida de estos glicopéptidos. Este hecho podría explicar las características particulares de las glicoproteínas tipo mucina en lugar de los enlaces de hidrógeno. Además, de este análisis se deduce un comportamiento diferente del enlace glicosídico de estos derivados, presentando conformaciones alternadas para derivados de treonina y eclipsadas para los derivados de serina, independientemente del centro anomérico (a ó ß). Este distinto comportamiento implica una diferente disposición del carbohidrato, y por lo tanto, distinta estructuración del agua de la primera esfera de solvatación, lo que podría explicar la pérdida de actividad de una proteína anticongelante cuando la treonina es sustituida por la serina. Por otro lado, se ha demostrado que la secuencia peptídica seleccionada influye tanto en la forma global como en la flexibilidad del carbohidrato. Este hecho se puede explicar atendiendo al diferente comportamiento conformacional del enlace glicosídico del residuo treonina cuando se compara con el de serina. Teniendo en cuenta que estos carbohidratos interaccionan con componentes del sistema inmunológico, estos resultados podrían ayudar en el desarrollo de nuevas vacunas para el tratamiento de distintos tipos de cáncer. Por último, del estudio de los glicopéptidos no naturales se observa que el residuo (S)-a-metilserina adopta siempre conformaciones plegadas, independientemente de si está o no glicosilado. Además, la presencia del metilo en a modifica el comportamiento de la cadena lateral de estos glicopéptidos con respecto a sus análogos naturales. Sin embargo, no afecta al enlace glicosídico, presentando conformaciones alternadas al igual que para el derivado de serina.