PDI - Departamento de Química Nº 100

PI Nº 100. “Glicosilación de aminoácidos mediante biocatálisis”.

Director: MAZZAFERRO, Laura

Co-director: BRECCIA, Javier

Integrantes: GIAI Laura Romina y MUCH Diego.

Periodo de realización del proyecto: 01/01/2016 al 31/12/2020

Contacto: javierbreccia@exactas.unlpam.edu.ar

Resumen:

Los aminoácidos O-glicosilados son constituyentes de proteínas en los tres dominios de la vida. Muchas proteínas animales tales como colágeno, factores de coagulación de la sangre y mucinas están O-glicosiladas. La pared celular de plantas, proteínas fúngicas y de levaduras, pili de bacterias y la capa S de arquebacterias también están parcialmente constituidas por proteínas O-glicosiladas. Todos los aminoácidos con un grupo funcional hidroxilo están implicados en dichas glicosilaciones y los enlaces presentan diferentes configuraciones anoméricas. Las estructuras químicas resultantes están involucradas en la antigenicidad, la función y la determinación de la conformación de las proteínas y péptidos. Los aminoácidos glicosilados constituyen por lo tanto una clase importante de sintones donde los grupos carboxilo, amino e hidroxilo proveen una excelente oportunidad de crear diversidad estructural similar al arsenal molecular presente en la naturaleza. Dado el rol que juegan los residuos sacarídicos, la glicosilación de proteínas y aminoácidos constituye un paso necesario para la generación en el laboratorio de estructuras moleculares análogas a las naturales. El principal objetivo de este proyecto es la glicosilación regio- y estereoselectiva de aminoácidos mediante la aplicación de las enzimas adecuadas.

Palabras claves: transglicosilación, glicosidasas fúngicas, glicosidasas bacterianas, ramnosil, glucosidasa, minería genómica

Abstract:

The O-glycosylated amino acids are constituents of proteins in the three domains of life. Many animal proteins such as collagen, blood clotting factors, and mucins are O-glycosylated. The cell wall of plants, fungal and yeast proteins, pili of Bacteria and S-layer of Archaebacteria are also partially constituted by O-glycosylated proteins. Every amino acid with a hydroxyl functional group has been implicated, and the linkages occur in different anomeric configurations. The resulting scaffolds are involved in antigenicity, function and determining protein conformation. Sugar amino acids constitute therefore an important class of polyfunctional scaffolds where the carboxyl, amino and hydroxyl termini provide an excellent opportunity to organic chemists to create structural diversities akin to nature's molecular arsenal. Because of the role played by the saccharidic residues, the glycosylation of proteins and amino acids constitutes a mandatory stage for the generation in the laboratory of “nature-like” molecular structures. The main goal of this project is the regio- and stereoselective synthesis of natural scaffolds as well as “nature-like” scaffolds by means of the suitable enzymes.

Keywords: transglycosylation, fungal glycosidases, bacterial glycosidases, rhamnosyl;-glucosidase, genome mining