Synthese und genetische Kodierung einer nichtnatürlichen Aminosäure als universeller Anker für die Synthese glycosylierter Proteine

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Trotz großer Fortschritte in den letzten Jahren stellt die selektive Funktionalisierung von Proteinen mit natürlichen Modifikationen (z. B. Glycosylierung), aber auch mit künstlichen Modifikationen (z. B. Fluorophore) eine große Herausforderung dar. Ein modernes, von Schultz und Wong entwickeltes Verfahren nutzt die Erweiterung des genetischen Codes von Escherichia Coli zur Expression glycosylierter Proteine. Ziel des Forschungsprojektes ist es, eine künstliche Aminosäure zu kodieren, die als universeller Anker für anschließende Modifikationen wirken kann. Diese Aminosäure besitzt eine 1,2-Aminothiolstruktur in der Seitenkette und kann daher mit Thioestern Verknüpfungsreaktionen vom Typ der Native Chemical Liagation eingehen. Dies wird beispielsweise die selektive Markierung mit Fluorophor-Thioestern erlauben. Bringt man die neue Aminosäure mit einem GlcNAc-Tioester zur Reaktion, so werden über anschließende Behandlung mit Transferasen auch komplizierte Glycane aufgebaut werden können.