A8 – Chemoenzymatische Synthese von definiert sulfatierten Oligohyaluronanen für Bindungsstudien und den Aufbau von artifizeillen extrazellulären Matrizes

Durch Vorarbeiten ist bekannt, dass polysulfatierte Glykosaminoglykane in der Lage sind, Wundheilungsprozesse zu stimulieren, indem sie gezielt an bestimmte Zytokine und Wachstumsfaktoren binden. Im Rahmen der neuen Förderperiode sollen Struktur-Aktivitätsbeziehungen von definiert sulfatierten Oligohyaluronanen (Oligo-HA) als Liganden von Mediatoren und Wachstumsfaktoren sowie als Grundbausteine für aEZM im Detail untersucht werden.

Für die Synthese von definiert sulfatierten Oligo-HA wurden erfolgreich chemoenzymatische Verfahren entwickelt und eine Kollektion von definiert sulfatierten Hyaluronan-Tetra, Hexa- und Octasacchariden hergestellt. Die selektive Protektion und Ligation des reduzierenden, anomeren Endes lieferte Fluoreszenz- und Spin-markierte HA-Konjugate für Bindungsassays, Strukturanalysen, die Immobilisierung an Oberflächen und für funktionelle biologische Studien. Die erhaltenen Aktivitätsprofile sollen nun für die Entwicklung spezifischer, maßgeschneiderter Proteinliganden genutzt werden. Schließlich werden ausgehend von optimierten Proteinliganden rational entworfene Biomaterialien (insbesondere GAG mit definierten Sulfatierungspositionen) synthetisiert. Künstliche, relativ kleine Proteoglykane und sulfatierte GAG-konjugierte Proteine werden als multivalente Assemblierungen definiert sulfatierter GAG entwickelt und untersucht.

Die mehrdimensionale, massenspektrometrische (MS) Charakterisierung hochsulfatierter Verbindungen wird durch die Labilität der Sulfatester-Bindung (und in geringerem Maße der glykosidischen Bindung) erschwert. Wir konnten bereits an niedrigsulfatierten GAG zeigen, dass die Ionenmobilitäts-MS eine hervorragende Methode zur Charakterisierung isomerer Zuckersulfate ist, die bei entsprechender Optimierung der Messbedingungen nahezu ohne Fragmentionenbildung detektiert werden können. Diese Arbeiten sollen an höhersulfatierten Oligosacchariden fortgesetzt und mit Ergebnissen der PFG-(pulsed field gradient)-NMR verglichen werden, da hier im Unterschied zur MS keine Bildung von Fragmenten zu erwarten ist und die Untersuchungen in Lösung durchgeführt werden.

Publikationen

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Kontakt

Prof. Dr. rer.nat. Jörg Rademann

Universitätsprofessor für Pharmazeutische/Medizinische Chemie
Freie Universität Berlin
Fachbereich Biologie, Chemie, Pharmazie
Institut für Pharmazie
Königin-Luise-Str. 2+4, 14195 Berlin

Tel.: +49 (0)30 838 53272
E-Mail: joerg.rademann@fu-berlin.de
Web:  bcp.fu-berlin.de/pharmazie

 

PD Dr. rer.nat. Jürgen Schiller

Wissenschaftlicher Assistent
Medizinische Fakultät der Universität Leipzig
Institut für Medizinische Physik und Biophysik
Härtelstraße 16/18, 04107 Leipzig

Telefon: +49 (0)341 97-15733
E-Mail: juergen.schiller@medizin.uni-leipzig.de
Web: biophysik.medizin.uni-leipzig.de