Síntesis y análisis conformacional de glicopéptidos que incorporan ß-glucosa y a-N-acetilgalactosamina

Resumen

El campo de la glicobiología, es decir, el estudio de carbohidratos, glicopéptidos y glicoproteínas, ha experimentado un gran auge en las últimas dos décadas debido a la multitud de procesos fundamentales en los que se ven inmersos este tipo de moléculas. Uno de estos procesos es el reconocimiento molecular de un determinado ligando (carbohidrato, péptido o glicopéptido) por parte de un receptor (proteína). Además, es bien sabido que esta interacción está íntimamente ligada con la estructura tridimensional tanto del receptor como del ligando. Por todo ello, la presente tesis doctoral busca en primer lugar, disponer de nuevos glicosilaminoácidos no naturales que muestran conformaciones distintas a las exploradas por sus análogos naturales. Para ello, se recurre a la síntesis de derivados que incorporan aminoácidos de diseño, en concreto, aminoácidos ?,?? disustituidos. Una vez conocidas las preferencias estructurales de estos nuevos residuos, se pueden desarrollar derivados glicosilados con conformaciones a la carta. Otro aspecto que se estudia en la presente Tesis Doctoral es averiguar por qué la glucosa se encuentra unida a Ser cuando ésta se encuentra flanqueada por una determinada secuencia peptídica (secuencia de consenso). En concreto, se ha estudiado la secuencia que con frecuencia incorpora la ??O?glucosilación. Con este objetivo, se han sintetizado dos péptidos y un glicopéptido, y como una primera aproximación se muestra que la disposición del grupo hidroxilo que después va a ser glicosilado se encuentra expuesto hacia el disolvente de tal manera que facilitaría la unión del carbohidrato. Por otra lado, otra parte del trabajo, arroja algo de luz a la controversia que existe acerca del papel que la parte peptídica juega en el reconocimiento deglicopéptidos por lectinas. En este sentido, se han sintetizado dos glicopéptidos ricos en glicinas, Gly?Gly?Xxx?Gly?Gly, donde Xxx puede ser Thr/Ser(??O?GalNac). Además, se ha llevado a cabo el estudio conformacional de ambos, en el estado libre y en el estado asociado y se han determinado experimentalmente los valores termodinámicos de la interacción de cada una de las lectinas con ambos glicopéptidos, a través de microcalorimetrías. En esta parte de la Tesis se deja claro que el aminoácido al que está unido la ??N?acetilgalactosmina no es un mero espectador en el proceso de reconocimiento molecular de dicho carbohidrato por parte de la lectina (proteína), sino que presenta un claro papel como agente modulador.