SÍNTESIS DE GLICÓSIDOS Y OLIGOSACÁRIDOS PARA EL DESARROLLO DE

Síntesis de glicósidos y oligosacáridos para el desarrollo de modelos y herramientas glicobiológicas

Grupo de trabajo

Directora del grupo:

Dra. Carla Marino. Investigadora Principal CONICET– Profesora Asociada (DE), DQO, FCEN, UBA.

Integrantes:

Dra. María Eugenia Giorgi. Investigadora Adjunta CONICET– Jefe de trabajos prácticos (DE), DQO, FCEN, UBA.

Lic. Linda A. Toro Melgarejo. Becaria Doctoral CONICET – Ayudante de primera (DS) FAUBA

Lic. Esteban Bodmer. Becario Doctoral CONICET – Ayudante de primera (DS) DQO FCEN-UBA

Asesora:

Dra. Rosa Muchnik de Lederkremer. Investigadora Emérita ad-honoren CONICET– Profesora Emérita, DQO, FCEN, UBA.

Resumen

Los hidratos de carbono se encuentran expuestos en la superficie celular como glicoconjugados, unidos a proteínas de membrana y lípidos. Están involucrados en eventos fundamentales de comunicación entre la célula y su entorno, como adhesión, reconocimiento y diferenciación celular, control del crecimiento, señalización, respuesta inmune e inflamación. La diversidad estructural que presentan los oligosacáridos, en comparación con otros biopolímeros (proteínas, ácidos nucleicos) les confiere una capacidad excepcional de codificación para los procesos de reconocimiento que implican dichos eventos. El entendimiento de dichos procesos es objeto de estudio de la glicobiología y requiere disponer de hidratos de carbono y gliconjugados.

Nuestro interés general es contribuir al conocimiento de la glicobiología de microorganismos patógenos mediante la síntesis de moléculas de utilidad para los estudios bioquímicos. Así, sintetizamos hidratos de carbono, glicomiméticos y glicoconjugados como sustratos, inhibidores y compuestos para al estudio de macromoléculas biológicas (enzimas o anticuerpos) relacionadas con dichos microorganismos.

Particularmente, se sintetizan neoglicoconjugados de oligosacáridos antigénicos constituyentes de las mucinas de Trypanosoma cruzi, como herramientas de inmunodiagnosis y seguimiento terapéutico de la enfermedad de Chagas. La síntesis de oligosacáridos es más compleja que la de otros biopolímeros, como péptidos u oligonucleótidos, debido a las múltiples posibilidades regio- y estereoquímicas de los enlaces glicosídicos. Comprender y controlar la regioselectividad permite desarrollar secuencias sintéticas más simples y eficientes. En nuestro laboratorio se estudia experimentalmente la reactividad diferencial de distintos hidroxilos de aceptores de glicosidación, y se racionalizan los resultados con herramientas de modelado molecular que permitan no sólo explicar los mismos, sino también predecir aquellos de reacciones similares.

Otros objetivos de nuestro grupo se relacionan con la glicobiología de D-galactofuranosa (D-Galf). Para ello, desarrollamos métodos de síntesis de precursores de las unidades de D-Galf, métodos de glicosidación y estrategias de desoxigenación. Se utiliza como modelo biológico Penicillium fellutanum, que produce glicoconjugados con unidades terminales de β-D-Galf y permite disponer de la maquinaria enzimática para realizar las pruebas biológicas de los compuestos sintetizados.

Abstract

Publicaciones seleccionadas/Selected publications

An α-Gal antigenic surrogate as a biomarker of treatment evaluation in Trypanosoma cruzi-infected children. A retrospective cohort study. M. Abal, V. Balouz, R. Lopez, M. E. Giorgi, C. Marino, C. V. Cruz, J. Altcheh, C. A. Buscaglia. PLOS Neglected Tropical Diseases, 18(1); e0011910.(2024)

The α-galactosyl carbohydrate epitope in pathogenic protozoa. R. M. De Lederkremer, M. E. Giorgi, C. Marino. ACS Infectious Diseases, 8, 2207–2222 (2022).

Enantioselective Synthesis of 2,3,4,5-Tetra(hydroxyalkyl)pyrrolidines through 1,3-Dipolar Cycloadditions. M. Vardé, C. Marino, E. Repetto, O. J. Varela. Eur J. Org. Chem., 31, e202200589 (2022).

D-Allose, a rare sugar. Synthesis of D-allopyranosyl acceptors from glucose, and their regioselectivity in glycosidation reactions. E. A. Del Vigo, C. A. Stortz, C. Marino. Org. Biomol. Chem. 20, 4589-4598 (2022).

Deoxy Sugars. General methods for carbohydrate deoxygenation and glycosidation. C. Marino, A.V. Bordoni. Org. Biomol. Chem., 20, 934-962 (2022).

Experimental and theoretical study of the O3/O4 regioselectivity of glycosylation reactions of glucopyranosyl acceptors. E. A. del Vigo, C. A. Stortz, C. Marino. Tetrahedron, 76, 131719 (2020).

The Glycan Structure of T. cruzi mucins Depends on the Host. Insights on the Chameleonic Galactose. M. E. Giorgi, R. M. de Lederkremer. Molecules, 25(17), 3913 (2020).

Regioselectivity of glycosylation reactions of galactose acceptors: an experimental and theoretical study. E. A. del Vigo, C. A. Stortz, C. Marino. Beilstein J. Org. Chem., 15, 2982-2989 (2019).

Synthesis and characterization of α-D-Galp-(1→3)-β-D-Galp containing neoglycoconjugates for Chagas disease serodiagnosis. R. Lopez, M. E. Giorgi, L. Toro Melgarejo, I. Ducrey, V. Boluoz, D. González-Salas, M. M. Cámara, C. A. Buscaglia, R. M. de Lederkremer, C. Marino. Carbohydr. Res., 478, 58-67 (2019).

Synthesis of a model trisaccharide for studying the interplay between the anti α-Gal antibody and the trans-sialidase reactions in Trypanosoma cruzi. M. E. Giorgi, R. Lopez, R. Agusti, C. Marino,* R. M. de Lederkremer*. Carbohydr. Res., 450, 30-37 (2017).

Exhaustive rotamer search of the 4C1 conformation of α- and β-D-galactopyranose. E. A. del Vigo, C. Marino, C. A. Stortz. Carbohydr. Res., 448, 136-147 (2017).

Galactofuranose antigens, a target for diagnosis of fungal infections in humans. C. Marino,* A. Rinflerch, R. M de Lederkremer*. Future Science OA, FSO199 (2017).

Synthesis of galactofuranosyl-(1→5)-thiodisaccharide glycomimetics as inhibitors of a β-D-galactofuranosidase. M. J. Lo Fiego, C. Marino, O. Varela. RSC Adv. 5, 45631-45640 (2015).