Selective labeling of glycoconjugates with modified nucleotide sugars as donor substrates of recombinant glycosyltransferases

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Das Ziel des vorliegenden Antrags ist die selektive Markierung von Glykokonjugaten (Oligosaccharide, Glykoproteine, Glykolipide) mittels nukleotidaktivierter Galactose- bzw.- N-Acetylgalactosaminderivate, die als Donorsubstrate von rekombinanten Glykosyltransferasen aus den beta3/4Galactosyltransferasen (GalTs) bzw. Polypeptid N-Acetylgalactosaminyltransferase (ppGalNAc-Ts) Familien auf spezifische Akzeptorstrukturen übertragen werden können. Im Mittelpunkt des Vorhabens stehen eine direkte und indirekte Markierungsstrategie, die unterschiedliche Ansprüche an die Akzeptanz der Gal-Ts und ppGalNAc-Ts für die synthetisierten Nukleotidzuckerderivate stellen. Bei der indirekten Markierung wird nach dem Transfer eines funktionalisierten Zuckers ein Markierungsreagenz chemoselektiv gekoppelt. Beide Strategien beinhalten chemoenzymatische Synthesen von modifizierter(m) UDP-alpha-D-Galactose und UDP-N-Acetyl-alpha-D-galactosamin, in denen die enzymatische Oxidation der C-6 Hydroxylgruppe des Zuckers durch Galactose Oxidase mit der chemischen Kopplung von Hydrazidreagenzien (Biotin, Fluoreszenzfarbstoffe, homo- und heterobifunktionelle Reagenzien) in situ verknüpft wird. Die markierten Glykokonjugate sollen in Form von HPLCAnalysen, Western Blots und Mikrotiterplattentests untersucht und charakterisiert werden.