Dokument: Introducing selected variations in architecture, linker and ligand composition of glycooligo(amides) targeting non-enveloped viruses

Titel:	Introducing selected variations in architecture, linker and ligand composition of glycooligo(amides) targeting non-enveloped viruses
URL für Lesezeichen:	https://docserv.uni-duesseldorf.de/servlets/DocumentServlet?id=49912
URN (NBN):	urn:nbn:de:hbz:061-20190626-093821-9
Kollektion:	Dissertationen
Sprache:	Englisch
Dokumententyp:	Wissenschaftliche Abschlussarbeiten » Dissertation
Medientyp:	Text
Autor:	Baier, Mischa [Autor]
Dateien:	[Dateien anzeigen] Adobe PDF [Details] 62,40 MB in einer Datei [ZIP-Datei erzeugen] Dateien vom 15.06.2019 / geändert 15.06.2019
Beitragende:	Prof. Dr. Hartmann, Laura [Betreuer/Doktorvater] Prof. Dr. Thomas J. J. Müller [Gutachter]
Dewey Dezimal-Klassifikation:	500 Naturwissenschaften und Mathematik » 540 Chemie
Beschreibungen:	In the presented work fundamental questions are investigated, which arise from the structure of the glycocalyx, a dense layer of carbohydrates which decorates almost all kind of cells, and its interaction with non-enveloped viruses. One of the important underlying questions is on how viral surface proteins and, ultimately, entire viruses communicate with cell surfaces and thus infect cells using carbohydrates. The often very low affinities of individual carbohydrates to receptor proteins of viral surfaces are overcome by multivalent effects in the so-called cluster glycoside effect resulting in an overall increase of avidity. However, the analysis of the structure and composition of the glycocalyx poses a barrier due to structural complexity. One way to elucidate fundamental processes of virus-carbohydrate interactions is the synthesis of simplified, multivalent glycomimetics composed of an artificial scaffold with carbohydrate side chains and their use as model compounds in binding assays. In this work the solid phase polymer synthesis was used to obtain monodisperse sequence-defined oligoamides as highly defined scaffolds for the multivalent presentation of carbohydrate ligands. Through the stepwise assembly of tailor-made building blocks site selective introduction of different functional groups within the scaffold is achieved that can then be used for further functionalization with carbohydrate ligands. The major goal of this work was to explore whether the avidity of multivalent glycomimetics can generally be influenced, ideally increased, by changing and adapting selected structural parameters. In the first part, the synthesis of branched glycomimetics was developed to allow for systematic comparison with their linear counterparts. In the second part of the thesis mono- and trisaccharide ligands are attached to a scaffold via different hydrophobic linkers. In the third part of the thesis different types of carbohydrate ligands are combined to realize heteromultivalency. Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit grundlegenden Fragestellungen, die sich aus der Struktur der Glykokalyx, einer Zellen umhüllenden Schicht von Kohlenhydraten, und ihrer Wechselwirkung mit unbehüllten Viren ableiten. Eine der wichtigen zugrundeliegenden Fragestellungen ist, wie virale Oberflächenproteine und letztendlich ganze Viren mit Zelloberflächen kommunizieren und zu einer Infektion der Zelle mittels Kohlenhydraten führen. Die oft sehr geringen Affinitäten einzelner Kohlenhydrate, wie zum Beispiel jener der Glykokalyx zu Rezeptorproteinen, werden beim sogenannten Cluster-Glykosideffekt durch multivalente Effekte überwunden. Leider stellt die Analyse der Glykokalyx, aufgrund ihrer komplexen Struktur, eine Hürde dar, sodass eine Vereinfachung dieser Strukturen angestrebt wird. So sollen grundlegende Erkenntnisse über das Zusammenspiel von Kohlenhydrat-Liganden und Rezeptor-Proteinen gesammelt werden. Ein Weg, diese grundlegenden Prozesse aufzuklären, ist die Synthese multivalenter Glykomimetika bestehend aus einem künstlichen Gerüst mit Kohlenhydrat-Seitenketten und deren Verwendung als Modellverbindungen in Bindungsexperimenten. In dieser Arbeit wurde die sogenannte Festphasen-Polymersynthese verwendet, um monodisperse sequenzdefinierte Oligoamide als hoch definierte Gerüste für die multivalente Präsentation von Kohlenhydratliganden zu erhalten. Durch die stufenweise Aneinanderreihung maßgeschneiderter Bausteine wird eine ortsspezifische Einführung verschiedener funktioneller Gruppen innerhalb des Gerüsts erreicht, welche dann zur weiteren Funktionalisierung mit Kohlenhydratliganden genutzt werden können. Das Hauptziel dieser Arbeit war es zu untersuchen, wie die Avidität multivalenter Glykomimetika im Allgemeinen durch Ändern und Anpassen ausgewählter Strukturparameter beeinflusst, idealerweise erhöht, werden kann. Im ersten Teil dieser Arbeit wird die Synthese von verzweigten Glykomimetika gezeigt, um einen systematischen Vergleich dieser mit ihren linearen Pendants zu ermöglichen. Im zweiten Teil werden Mono- und Trisaccharid-Liganden über verschiedene hydrophobe Linker an ein Gerüst gebunden. Im dritten Teil der Arbeit werden verschiedene Arten von Kohlenhydratliganden kombiniert um Heteromultivalenenz zu realisieren.
Lizenz:	Urheberrechtsschutz
Fachbereich / Einrichtung:	Mathematisch- Naturwissenschaftliche Fakultät » WE Chemie » Organische Chemie und Makromolekulare Chemie
Dokument erstellt am:	26.06.2019
Dateien geändert am:	26.06.2019
Promotionsantrag am:	25.02.2019
Datum der Promotion:	13.05.2019