Гликозилирование, эффективная синтетическая стратегия для повышения биодоступности терапевтических пептидов

Содержание

Слайд 2

Биологические препятствия, ограничивающие доставку пептидов: Изменение pH в ЖКТ; Присутствие ферментов,

Биологические препятствия, ограничивающие доставку пептидов:
Изменение pH в ЖКТ;
Присутствие ферментов, таких как

протеазы;
Физические барьеры.

Низкая биопроницаемость

Слайд 3

ПРЕИМУЩЕСТВА ПЕПТИДНОГО ГЛИКОЗИЛИРОВАНИЯ 1. Направленность на конкретные органы и повышенное биораспределение

ПРЕИМУЩЕСТВА ПЕПТИДНОГО ГЛИКОЗИЛИРОВАНИЯ

1. Направленность на конкретные органы и повышенное биораспределение в

тканях.
2. Повышенное проникновение через биологические мембраны.
3. Повышенная метаболическая стабильность.
4. Специфическое связывание с рецепторами клетки.
5. Защита боковой цепи аминокислоты от окисления.
Слайд 4

ПРОИЗВОДНЫЕ СОМАТОСТАТИНА R. Albert, P. Marbach, W. Bauer, U. Brinner et

ПРОИЗВОДНЫЕ СОМАТОСТАТИНА

R. Albert, P. Marbach, W. Bauer, U. Brinner et al.

Life Sciences 1993 53, 517-525.

Механизм взаимодействия глюкозы и концевой аминогруппы октреотида.

Улучшение биопроницаемости
Повышение времени жизни пептида

Слайд 5

СТРАТЕГИИ ГЛИКОЗИЛИРОВАНИЯ (А) Примеры О-связанных и N-связанных гликозилированных аминокислот. (В) Линейная

СТРАТЕГИИ ГЛИКОЗИЛИРОВАНИЯ

(А) Примеры О-связанных и N-связанных гликозилированных аминокислот. (В) Линейная и

конвергентная стратегия гликопептидного синтеза

S. V. Moradi , W. M. Hussein, P. Varamini, P. Simerska , I. Toth. Chemical Science 2016 7, 2492-2500

Слайд 6

СТРАТЕГИИ ГЛИКОЗИЛИРОВАНИЯ R. Chen and T.J. Tolbert. Journal of the American

СТРАТЕГИИ ГЛИКОЗИЛИРОВАНИЯ

R. Chen and T.J. Tolbert. Journal of the American Chemical

Society 2011 132, 3211-3216.

Модификация пептида с использованием 2-фенилизопропиловой группы

Слайд 7

ХИМИЧЕСКОЕ ГЛИКОЗИЛИРОВАНИЕ J.-P. Bapst, M. Calame, H. Tanner and A. N.

ХИМИЧЕСКОЕ ГЛИКОЗИЛИРОВАНИЕ

J.-P. Bapst, M. Calame, H. Tanner and A. N. Eberle.

Bioconjugate Chemistry 2009 20, 984–993.

Модификация α-меланоцит-стимулирующего гормона (NAPamid)

Более эффективное связывание
Высокая специфичность взаимодействия

Слайд 8

ХИМИЧЕСКОЕ ГЛИКОЗИЛИРОВАНИЕ S. V. Moradi, F. M. Mansfeld and I. Toth.

ХИМИЧЕСКОЕ ГЛИКОЗИЛИРОВАНИЕ

S. V. Moradi, F. M. Mansfeld and I. Toth. Bioorganic

Megicinal Chemistry 2013 21, 4259-4265.

Улучшение биопроницаемости

DMAP =

LHRH - гонадорелин

Слайд 9

ХЕМО-ФЕРМЕНТАТИВНОЕ ГЛИКОЗИЛИРОВАНИЕ Наиболее часто используемые ферменты Эндо-β-ацетилглюкозаминазы (ENGases) Гликозилтрансферазы Олигосахарилтрансферазы (OST)

ХЕМО-ФЕРМЕНТАТИВНОЕ ГЛИКОЗИЛИРОВАНИЕ

Наиболее часто используемые ферменты

Эндо-β-ацетилглюкозаминазы
(ENGases)

Гликозилтрансферазы

Олигосахарилтрансферазы
(OST)

N-Ацетилглюкозамин

J. D. McItosh, M. A. Brimble,

A.E.S. Brooks, P.R. Dunbar, R. Kowalczyk, Y. Tomabechi and A.J. Fairbanks. Cemical Science 2015 6, 4636-4642.
Слайд 10

ХЕМО-ФЕРМЕНТАТИВНОЕ ГЛИКОЗИЛИРОВАНИЕ B.Li, H. Song, S. Hauser and L.-X. Wang. Organic Letters 2006 8, 3081-3084.

ХЕМО-ФЕРМЕНТАТИВНОЕ ГЛИКОЗИЛИРОВАНИЕ

B.Li, H. Song, S. Hauser and L.-X. Wang. Organic Letters

2006 8, 3081-3084.
Слайд 11

ХЕМО-ФЕРМЕНТАТИВНОЕ ГЛИКОЗИЛИРОВАНИЕ P. Simerska, M.P.Cristie, D. Goodwin, F. E.-C. Jen, M.

ХЕМО-ФЕРМЕНТАТИВНОЕ ГЛИКОЗИЛИРОВАНИЕ

P. Simerska, M.P.Cristie, D. Goodwin, F. E.-C. Jen, M. P.

Jennings and I. Toth. Journal of Molecular Catalysis B: Enzymatic 2015 97, 196-202.

UPD =

HEPES =

LgC – α-1,4-галактозотрансфераза

Слайд 12

ВЛИЯНИЕ НА ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА Влияние присоединения маннозы или галактозы к пептиду

ВЛИЯНИЕ НА ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА

Влияние присоединения маннозы или галактозы к пептиду (S135-α-Man,

S135-α-Gal)
оказало антиагрегационное действие
возрастание процентного содержания α-спиральной структуры
время жизни S135-α-Man выше, чем у PrP

C. Lin, E.H. Chen, L. Y.-L. Lee, R.-L. Hsu, F. Y. Luh. Carbohydrate research 2014 387, 46-53.

Слайд 13

Выводы: Успешное развитие терапии на основе пептидов требует оптимизации их фармакологических

Выводы:
Успешное развитие терапии на основе пептидов требует оптимизации их фармакологических профилей.
Гликозилирование

пептидов может быть использовано для оптимизации их фармакологических свойств, введение углеводных фрагментов приводит к возрастанию мембранной проницаемости пептидов и повышению стабильности к протеолитическим ферментам.
Появляется возможность использования модифицированных пептидов в разработке высокоэффективных лекарственных препаратов.
Слайд 14

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ S. V. Moradi , W. M. Hussein, P. Varamini,

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

S. V. Moradi , W. M. Hussein, P. Varamini,

P. Simerska and I. Toth. Chemical Science 2016 7, 2492-2500 (IF=9,211).
R. Albert, P. Marbach, W. Bauer, U. Brinner et al. Life Sciences 1993 53, 517-525 (IF=2,685).
R. Chen and T.J. Tolbert. Journal of the American Chemical Society 2011 132, 3211-3216 (IF=12,113).
J.-P. Bapst, M. Calame, H. Tanner and A. N. Eberle. Bioconjugate Chemistry 2009 20, 984–993 (IF=4,513).
S. V. Moradi, F. M. Mansfeld and I. Toth. Bioorganic Megicinal Chemistry 2013 21, 4259-4265 (IF=2,793).
J. D. McItosh, M. A. Brimble, A.E.S. Brooks, P.R. Dunbar, R. Kowalczyk, Y. Tomabechi and A.J. Fairbanks. Chemical Science 2015 6, 4636-4642 (IF=9,211).
B.Li, H. Song, S. Hauser and L.-X. Wang. Organic Letters 2006 8, 3081-3084 (IF=6,364).
P. Simerska, M.P.Cristie, D. Goodwin, F. E.-C. Jen, M. P. Jennings and I. Toth. Journal of Molecular Catalysis B: Enzymatic 2015 97, 196-202 (IF=2,189).
9. C. Lin, E.H. Chen, L. Y.-L. Lee, R.-L. Hsu, F. Y. Luh. Carbohydrate research 2014 387, 46-53 (IF=2,044).