Análogos de sustratos dadores de glicosiltransferasas. Síntesis y estudios de interacción enzimática

En la presente Memoria, se describe la síntesis de análogos estructurales de los sustratos dadores de GTs en los cuales el fragmento carbohidrato ha sido reemplazado por un grupo R que contiene un resto aromático. En primer lugar, se ha optimizado la ruta sintética one-flask planteada en el grupo de...

Descripción completa

Detalles Bibliográficos
Autores: Orta Navarro, Sara, Tejero López, Tomás, Delso Hernández, José Ignacio
Tipo de recurso: tesis de maestría
Estado:Versión publicada
Fecha de publicación:2024
País:España
Institución:Universidad de Zaragoza
Repositorio:Zaguán. Repositorio Digital de la Universidad de Zaragoza
OAI Identifier:oai:zaguan.unizar.es:135851
Acceso en línea:http://zaguan.unizar.es/record/135851
Access Level:acceso abierto
Palabra clave:síntesis química
diseño síntesis y estudio de nuevos fármacos
química orgánica
resonancia magnética nuclear
Descripción
Sumario:En la presente Memoria, se describe la síntesis de análogos estructurales de los sustratos dadores de GTs en los cuales el fragmento carbohidrato ha sido reemplazado por un grupo R que contiene un resto aromático. En primer lugar, se ha optimizado la ruta sintética one-flask planteada en el grupo de investigación para obtener este tipo de compuestos, logrando mejorar considerablemente la proporción en la que se obtienen los productos de interés. Una vez optimizada, se ha aplicado satisfactoriamente a la obtención de dos bibliotecas de análogos, una con análogos que contienen uracilo como base nitrogenada y otra con análogos que contienen guanina. Tras esto, se ha desarrollado un protocolo de purificación que permite aislar los análogos con buenos rendimientos.<br />A continuación, se ha elucidado el modo de unión de los análogos con los enzimas de interés (HsGalNAc-T2 y HsFUT8) mediante estudios computacionales de docking y de dinámica molecular. Adicionalmente, se han calculado las energías de unión mediante los métodos end-point MM-PBSA y MM-GBSA. Varios de los análogos sintetizados presentan una energía de unión superior a la los sustratos dadores naturales de los enzimas, convirtiéndose en candidatos prometedores como inhibidores de dichos enzimas.<br />Finalmente, con el fin de validar experimentalmente los resultados obtenidos computacionalmente, se han realizados estudios de afinidad mediante STD NMR. De este modo, se ha logrado confirmar que los análogos sintetizados se unen a los enzimas de interés. Los mapas del epítopo de unión obtenidos para los análogos indican que los restos aromáticos de los grupos R reciben una gran transferencia de saturación por parte del enzima, sugiriendo un fuerte contacto entre ellos. Además, se han llevado a cabo cálculos RedMat, los cuales han confirmado una gran concordancia entre los modos de unión elucidados computacionalmente para la mayoría de análogos y sus respectivos mapas del epítopo de unión. Esta correlación también se corroboró, en algunos casos, mediante estudios de DEEP-STD NMR. Finalmente, se han realizado estudios de competición para determinar qué análogos presentan una mayor afinidad por el enzima, coincidiendo con aquellos análogos que presentan una mayor energía de unión, según el método end-point MM-PBSA. Por lo tanto, los grupos aromáticos presentan un alto potencial como sustitutos del fragmento carbohidrato de los sustratos dadores de GTs en la síntesis de posibles inhibidores de estos enzimas.<br />