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Gewählte Dissertation:

Markus Kurt Blaukopf (2011): Synthesis of 4-amino-4-deoxy-L-aminoarabinose containing inner core LPS structures.
Dissertation - Abteilung für Organische Chemie (DCH/OC), BOKU-Universität für Bodenkultur, pp 166. UB BOKU obvsg

Datenquelle: ZID Abstracts
Abstract:
Lipopolysacharide (LPS) sind ein essentieller Bestandteil der äußeren Membran von Gram negativen Bakterien und spielen eine wichtige Rolle bei Pathogen-Wirt Interaktionen. LPS wird vom angeborenen Immunsystem über den Toll Like Rezeptor 4 (TLR-4) erkannt, woraus eine Entzündungsreaktion sowie die Aktivierung von Abwehrmechanismen resultieren. Modifikationen von LPS mit 4-Amino-4-Desoxy-L-Arabinose (Ara4N) werden oft in Antibiotika-resistenten Bakterienstämmen gefunden. Über die Biosynthese, Selektivität der Amino-Arabinose Transferasen (ArnT) und die Immunogenität von Ara4N Modifikationen der inneren Kern Region von LPS ist bisher relativ wenig bekannt. Ara4N-Substitution wurde an der Position 8 einer inneren 3-deoxy-D-manno-oct-2-ulonsäure (Kdo) z.B.: in Proteus mirabilis sowie auf dem 3-Hydroxy Kdo Analog D-glycero-D-talo-oct-2-ulonsäure (Ko) in Burkholderia cepacia gefunden. Um Fragen bezüglich Biosynthese und Immunogenität besser beantworten zu können, wurden Substrukturen der ‚inner core‘ Region von Burkholderia cepacia und Proteus mirabilis welche aus Ara4N(1→8)Kdo, Ara4N(1→8)Ko und Ara4N(1→8)[Kdo(4→2)]Kdo bestehen, synthetisiert und in die entsprechenden BSA Konjugate überführt. Glycosidierung des 4-Azido-2,3-di-O-Benzyl-4-Desoxy-Arabinosyl N-PTFAI Donors mit selektiv geschützten Kdo und Ko Akzeptoren führten in guten Ausbeuten (70-80%) bei moderater Stereoselektivität, zu den entsprechenden Disacchariden. Die O-Debenzylierung neben einer Allyl Gruppe wurde unter Lewis sauren Bedingungen durchgeführt, gefolgt von Azidreduktion und einer Einführung einer Thiol-Spacer Funktionalität. Kopplung der Thiol gespacerten Glycoside an Maleinimid aktiviertes Rinderserumalbumin (BSA) führte zu den entsprechenden BSA Konjugaten. Ein Ara4N-Kdo Disaccharid Zwischenprodukt diente als Akzeptor in einer regioselektiven Glykosylierungsreaktion mit Kdo-Bromid die zum entsprechenden Trisaccharid führte. Die Entschützung und Überführung ins entsprechende BSA Konjugate wurde analog zu den Disacchariden ausgeführt. Die hergestellten Neoglykokonjugate werden zur Generierung und Epitopspezifizierung polyklonaler Seren und monoklonaler Antikörper gegen Proteus und Burkholderia LPS eingesetzt werden.

Betreuer: Kosma Paul
1. Berater: Messner Paul
2. Berater: Rosenau Thomas

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