close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Chemo-enzymatische Synthese von Sialyl-Lewisx-Glycopeptiden.

код для вставкиСкачать
ZUSCHRIFTEN
[12] a) R. D. Stephens, C. E. Castro. .
I
O r t . Chrw. 1963. 28. 3313-3315; h) K.
Sonogashira. Y Tohada, N . Hagihara. Terrahedm Leu. 1975,4467-4470: c)
V. Ratovelomanana, G . Linstrumelle, ;hid 1981, 22, 315-318.
[I 31 Transmulare [2.3]-Wittig-Umlagerung. a) T. Takahashi. H. Nemoto. Y Kanda, J. Tsuji. Y. Fujise, J. Org. Cliem. 1986. 51. 4315-4316; h) J. A. Marshall.
T. M. Jensojn, B. S. DeHoff, ihid. 1986, 51, 4316-4319; c) Ubersichtsartikel
uberdieacyclische [2.3]-Wittig-U1nIagerung: T. Nakai, K. Mikami. Chem. Rcv.
1986, 86, 885-902.
[I41 Die cis-Konfiguration zwischen der C(4)-Vinyl- und der C(5)-Hydroxygruppe
wurde durch NOE-NMR-Messungen nachgewiesen. Die relative Konfiguration zwischen der C(5)- und der C(1l)-Hydroxygruppe wurde nach einer modifizierten Methode durch Veresterung zum 1-Methoxy-r-(trifluormethyl).
phenylacetat bestimmt [15]. Weitere Ein~elheiten zur Strukturhestimmung
yon 13: T. Takahashi. H. Tmaka, Y Sakamoto. H. Yamada, H a r r w q d a 1996,
43,945-948.
[15] I. Ohtani, T. Kusumi. Y.Kashman. H. Kakisawa, J. Am. C h e m Soc. 1991, 113,
4092. 4096.
[16] 3: 'H-NMR (270MHz. [DJDMSO): 6 =7.6--7.8 (m, 4H). 5.84 (ddd, I H ,
J = 6.9.9.9.17.2 H ~ ) , 5 . 7 6 ( dI,H , J = 2.0 Hz),5.47(dd31 H, J = 2.6,6.6 Hz).
5.45 (br., 1 H . J = l 7 . 2 H z ) , 5.20(br.. 1 H . J=9.9Hz),4.14-4.24(m, I H ) ,
3.98 (hr., 1 H. J = 6.6. 6.9 Hz). 3.75-3.84 (m, 1 H), 2.41 (d, I H, J = I 7 3 Hz),
2.34 (dd, I H. J = 2.6, 17.5 Hz); "C-NMR (67.8 M H L , [DJDMSO):
6 =170.2, 167.7. 133.9. 132.3, 132.0. 131.3, 131.3. 129.5. 128.8. 128.3, 118.7.
97.6. 94.3, 91.1, 87.4, 84.8. 81.2. 76.9, 69.0, 43.1. 26.6; IR (KBr): 3402. 2212.
1719. 1259. 1118. 1069. 1038, 789, 744. 712cm-'; MS (FAB): m / z : 417
[Mi i N a 1 . 433 [ M ++K]. 471 [M - H + 2 K ] .
,):~
IH,J=1.7Hz),7.39(dd, l H ,
[I71 5b: ' H - N M R ( ~ ~ ~ M H z , C D , C I=7.59(d,
J = 1 . 7 . 7.9Hz), 7.26(d, l H , J = 7 . 9 H z ) , 6 . 7 4 ( d d , 1H. J = 1 0 . 9 , 17.5Hz),
6.23 (d. l H , J = 3.3 Hz), 5.78 (d. 1 H, J =17.5 Hz), 5.52 (d, 1 H. J = 3.3 Hz),
5.44(s, 1 H), 5.28 (d, I H, J = 10.9 Hz). 3.36 (d, 1 H. J = 18.1 Hz). 3.24 (d, 1 H,
J =18.1 Ha). 2.08(~,3H). 2.07 (s. 3 H ) . 1.99 (s. 3 H ) ; "C-NMR (67.8 MHz.
CD,CI,):B =171.0, 170.2.169.3,156.1,148.1,1?7.6,136.6. 133.8,128.6,126.6,
121.1, 120.8. 114.4. 97.2, 85.7, 76.7, 35.3. 22.1, 21.2. 21.2; TR (Film): 2926,
2250. 1735, 1429,1368. 1226, 1025.929. 827,732. 608 cm-I; MS (FAB): m/z:
379 [ M i +Na].
+
Chemo-enzymatische Synthese von
Sialyl-Lewis"-Glycopeptiden"*
Gabi Baisch und Reinhold Ohrlein*
Bei akuten und chronischen Entzundungen spielen invasive
Leukozyten eine entscheidende Rolle[']. Sie gelangen in einem
mehrstufigen ProzeB, der durch das ,,Leukozyten-Rolling"12. 31
eingeleitet wird. an den Ort der Entziindung. Das ,,Rolling"
beruht auf der Wechselwirkung von Glycoproteinen, den E- und
P-Selectinen, welche auf der Oberflache von aktivierten Endothelzellen exprimiert werden, rnit Kohlenhydrat-Liganden auf
der Leuko~ytenoberflache[~].
Ein eleganter therapeutischer Ansatz beruht darauf, diese Interaktionen zu b l ~ c k i e r e n [ ~ ] .
Als Ligand fur die Selektine wurde unter anderem das Tetrasaccharid Sialyl-Lewis" (SLe") identifiziertl6I. Monovalentes
SLe" zeigt in vitro allerdings nur eine relativ schwache Wechselwirkung rnit E-Selectin (IC50= 0.75 m ~ ) [ ' ] . Man vermutet
deshalb, daB die E-Selectin-SLe"-Interaktion in vivo durch
,,Clustering" (Multivalenz) zwischen E-Selectin und SLe" verstarkt wirdL8]. Urn diese Hypothese zu verifizieren, wurden zunachst bis zu 18 chemisch vorgefertigte SLe"-Einheiten iiber
einen Spacer rnit R i n d e r s e r u r n a l b ~ m i verkniipft.
n~~~
Die positiven Assay-Daten dieser kunstlichen Glycoproteine stimulierten
die Suche nach Methoden zur definierteren Synthese oligovalenter SLe"-Konjugate. So verkniipfte man drei chemisch vorgefertigte SLe"-Einheiten mit Nitromethantricarbonsauren["] oder
Cyclopeptidtemplaten" 'I. Relativ starre, divalente SLex-Konjugate erhielt man chemo-enzymatisch rnit Trisaccharidtemplaten["].
Bislang ist aber weder die Grorje noch die rlumliche Anordnung der E-Selectin-SLe"-Cluster bekannt. Eine rasche Bestimmung dieser Parameter ermoglicht die folgende Strategie zur
Synthese oligovalenter SLe"-Konjugate. Als Kohlenhydrat-tragendes Ruckgrat wahlten wir Oligopeptidketten. Je nach Wahl
der monomeren Bausteine kann durch Rigidisierung oder Flexibilisierung der Kette die Prlsentation der SLe"-Einheiten beeinflufit werden. Zusatzlich kann die Peptidkette nach ausgearbeiteten Synthesetechniken[13]optimiert werden[14].
Als Methode der Wahl zum Aufbau solcher KohlenhydratCluster mit natiirlichen Zuckerbausteinen erweist sich die enzymatische Glycosylierung. Glycosyltransferasen haben folgende
Vorteile: a) Die Glycosylierungen verlaufen auf vorhersagbare
Weise rnit exzellenter Stereo- und Regio~elektivitlt['~],
wobei
man die auI3erst anspruchsvolle chemische Synthese des SLe"Tetrasaccharids[' 61 unigeht. b) Man vermeidet weitgehend aufwendige Schutzgruppenmanipulationen, wie sie iiblicherweise
in der chemischen Glycopeptidsynthese notwendig sind" 'I.
c) M a n kann in waBrigen Puffersystemen ohne organische Losungsinittel arbeiten. d) Es fallen keine giftigen Schwermetallsalzabfalle an, wie sie bei chemischen Glycosylierungen entstehen.
Eingeschrankt wird die enzymatische Methode durch die
noch limitierte Zuganglichkeit der Glycosyltransferasen['81. Die
benotigten aktivierten Zuckermonomere sind zwar prinzipiell
koinmerziell erhaltlich, ein groBerer Bedarf jedoch muB durch
Synthese[' 91 gedeckt werden; alternativ lassen sich bestimmte
aktivierte Donoren in situ generieren[201.
Ausgangspunkt unserer Synthesen waren die N-Acetylglucosamin-Asparagin-Bausteine 2 und 3 (Schema 1 ) . Aus dem NHgN\/COOtBu
I
2
AcHN
OH
OH
NHAc
Aco=wJ
,
AcO
P
HO
O
siaa(2-3)galp( 1-4)(fucct(1-3))gIcNAc
NHAc
H
NHAc
= SLex
~~
[*] Dr. R. Ohrlein. G . Baisch
CIBA Zentrale Forschungslahoratorien
Schwdrzwaldallee 21 I , CH-4002 Basel (Schweiz)
Telefax: Int. + 61/6978975
[**I
Die Autoren danken Dr. A. Katopodis und Dr. M . Streiff fur die Bereitstellung
von biotechnologisch erzeugter cr(2-3)Sialyltransferase und Fucosyltransferase VI.
Aiigrw. Cl~eiri.1996, 108. Nr. 16
3
ZNH(CH,),COOH
NHAC
4, n = 1-7
Schema 1. a) Morpholin. 77%; b) CH,CI,, Ac,O, py, 96%; c) CF,COOH, 94%;
d) MeOH, MeONa. 7 6 % ; Fmoc = 9-Fluorenylmethyloxycarbonyl,Z = Benzyloxycarhonyl.
(e VCH V e r / ~ z ~ . s ~ r s c / / smhH,
~ h a f t0-69451 Weinheini, I996
0044-R?49196/10816-i949 $ 15.00+ .25/0
1949
ZUSCHRIFTEN
Glycosid 1 ['I1 wird durch Abspaltung der Aminoschutzgruppe
mit Morpholinr2'] der Aminobaustein 2 gewonnen, aus welchem wiederum nach N-Acetylierung, Entschiitzen der Saurefunktion mit Trifluoressigsiiure und Behandlung n i t Natriummethanolat der Saurebaustein 3 zugiinglich wird.
Die in der LBnge variablen Aminosauren 4 -- flexible Abstandshalter - lassen sich unter Schotten-Baumann-Bedingungen aus den entsprechenden freien Aminosauren und Benzyloxycarbonylchlorid in fast quantitativer Ausbeute herstellen[131.Die Bausteine 2 und 4 werden mittels EDCl kondensiert["] und anschliel3end desacetyliert und hydriert (Schema 2). Die resultierenden Verbindungen 5 werden wiederum mit
5
6 ( n = 1-7)
NHAc
Schema 3. a) 2.2 bLw. 3.3 Aquiv. UDP-gal, gal-t. fur 8 (75%. 85%. 92'1%. 70%.
81 %. 96%, 64%). f u r 9 (88%. 75%); b) 2.2 hrw.3.3 Aquiv. CMP-sia, r(2 3)sia-t.
fur 8 (73%. 97%, 7 3 % , 99%. 64%, 77%, 77%). fur Y (85%. 99'%); c ) 2.2 bzw.
3.3 Aquiv. GDP-fuc, fuc-t VI,fur8(99?/o, 85%,95%. 7 7 % . 7 3 % . 74%. 67%). fur
9 (68%. 6 7 % ) .
NHAc
7
NHAc
NHAC
Schema 2. a) T H E EDCI. 62-94'!4: h) 1 ?O NaOMe in Methanol. dann MeOH,
H,!Pd:C. 93-97%; c) DMF. 3 + DCC,'HOBt oder 3 + BBC (56% (ti = I ) , 47%
(2). 54% (3). 8 0 % (4), 67% ( 5 ) . 84% (6). 9 7 % (7)): d) gilt fur n = 4- 7 :
CF,COOH. 0 C (43% ( I I = 4). 82% (5). 53% (6), 55% (7)); e) DMF, 5 + DCC;
HOBt oder 5 + BBC. 43 -53%: EDCl = 3-[3-(Dimethylani111o)propyl]-l-ethylcarbodiiniid-hydrochiorid. DCC = Dicyclohexylcarhodiimid. HOBt = Hydroxybenrolriaml,
BBC = Be~irotriarolyloxyhis(pyrrolidino)carb~~nium-hexafluoropliosphat.
dem Baustein 3 kondensiert, wobei sich D D C in Verbindung mit
].
EntHOBt oder BBC als Hilfsreagentien b e ~ i i h r t e [ ' ~Erneutes
schutzen der Siiurefunktion in 6 und Kondensation mit den
Bausteinen 5 ergibt die trimeren Strukturen 7['". Die Flexibilitiit der Synthesestrategie zeigt sich darin, daD durch Wiederholung der Schritte (d) und (e) von Schema 2 gezielt auch
.,tetravalente" und hohere Strukturen gewonnen werden konnen.
Die Substrate 6 und 7 werden zuniichst mit UridindiphosphoGalactose (UDP-gal)[261als Donorsubstrat und kauflicher Galactosyltransferase (EC 2.4. l .22)["] in einem Natriumcacodylatpuffer (pH 7.5) in Gegenwart von alkalischer Phosphatase
aus Rinderdarm (CIAP, EC 3.1.3.1)1281,zur Zerstorung des inhibierenden Nebenproduktes Uridindiphosphat, i n k ~ b i e r t [ ' ~ ]
(Schema 3). Die vollstdndige Umsetzung kann auf dieser Stufe
diinnschichtchromatographisch oder besser durch MALDITOF(t?iatrix-Nssisted h e r desorption ionization time of,flight)Massenspektrometrie einer kleinen Probe des Reaktionsgemisches erniittelt werden (siehe Abb. 1).
Die galactosylierten Zwischenstufen werden durch Filtration
uber Sephadex (G-25 superfine (Pharmacia)) gereinigt sowie
'H- und 13C-NMR-spektroskopisch charakterisiert. Die Sialinsaure wird anschliel3end mit Cytidinmonophosphosialinsaure
(CMP-sia) als S i a l i n ~ l u r e d o n o r [und
~ ~ ~molekularbiologisch
erzeugter ~(2-3)Sialyltransferase(EC 2.4.99.6)[3'1ebenfalls in
Gegenwart von CIAP (pH 6.5) eingefiihrtrZg1.Filtration der Reaktionsgemische uber Sephadex ergibt die sialidierten Zielstrukturen, die erneut 'H-NMR-spektroskopisch und MALDITOF-massenspektrometrisch charakterisiert werden. Das SLe"Tetrasaccharid wird schliel3lich mit Guaiiosindiphosphofucose
(GDP-~uc)'~']
als Fucosedonor und ebenfalls biotechnologisch
ainplifizierter Fucosyltrdnsferase VI [331 in einem Cacodylatpuffer (pH 6.5) in Gegenwart von CIAP vervollstiindigt[z'l. Die
Endstufen 8 und 9 standen so in 6-20 mg Mengen fur biologische Assays[34] zur Verfiigung.
Alle IC,,-Werte wurden auf eine SLe"-Einheit normiert. Die
divalenten Verbindungen 8 zeigen zwar untereinander Abweichungen der Bindungsaffinitaten urn den Faktor drei, weisen
aber keine hoheren Bindungsaffinitiiten zu E-Selectin auf als
monomeres SLe", welches analog p-N-glycosidisch an das Aglycon (N-acetylierte, 0-tert-butyl-geschutzte Asparaginsiiure) gebunden ist. Demgegenuber zeigt das Trimer 9 ( n = 4) eine vierma1 hohere Affinitiit zu E-Selectin als das Monomer und eine
fast neunmal hohere Affinitat als das entsprechende Dimer 8
(n = 4) (Tabelle 1).
Tahclle 1 IC,,-Wcrte der Octa- und Dodecasaccharide 8 brw. 9 [34].
SLe"-Aglycon
(11 = 1)
8 (n = 2)
8 ( n = 3)
8 (n = 4)
8 ( n = 5)
8 (n = 6)
8 ( n = 7)
Y 01 = 4)
Y (I? = 5 )
8
0 60
0 46
-
0 64
120
0 47
0 80
0 4x
0 14
0 39
ZUSCHRIFTEN
110
L
OH
COOH
AcHN
NHAc
0
HNAc 0
OH
8 (n=4)
47.0 -
OH
.r
ri
m
r
LD
42.0 -
37.0 -
32.0 -
27.0 -
0
m
m
(D
z?
(D
N
0
22.0 -
17.0 -
12.0-
7.0-
2.0.I
1500
I
1600
1
1700
7
1800
I
1900
mlz
-
I
I
2100
2000
7
2200
1
2300
- 1
2400
Abb. 1 . MALDI-TOF-Massenspcktrum der Reaktlonslosung der Fuco~ylicrungyon 6 ( n = 4); Matrix: 0.1 M 2.4,6-Trihydroxyacetophenonin Ethanol.
Wahrend der Synthese der komplexen Endstufen zeigte sich
Untersuchungen, daB selbst stark entfremdete Substrate (Donodie hohe Effizieiiz der MALDI-TOF-Massenspektr~metrie~~~]
ren wie Acceptoren) von einigen Glycosyltransferasen hoch reals analytische Methode zur Kontrolle des Reaktionsverlaufs.
gio- und stereoselektiv ubertragen ~ e r d e n [ ~Die
~ ] .SubstratAbbildung 1 zeigt exemplarisch das Spektrum einer Probe der
breite der Transferasen ist bei weitem noch nicht ausgelotet.
Reaktionslosung aus der Fucosylierung von 6 (n = 4). Alle
Selbst Pseudozucker lassen sich mit Transferasen stereospeziEndstufen wurden zusatzlich 'H-NMR-spektroskopisch chafisch und ohne Schutzgruppenmanipulationen effizient darstelrakteri~iert~~~l.
~ I , denen einige erlen[38x391, so daR auch S L e " - M i m e t i ~ a [ ~von
Die Signale 2-4 stammen von nichtfucosyliertein Ausgangsstaunliche Affinitaten zu E-Selectin a ~ i f w e i s e n ~auf
~ ~diese
~,
material (A4=1756.7) als Addukt mit Na', 2 N a + und 3 N a + ,
Weise hergestellt werden konnen.
die Signale 5-7 von monofucosylierten Zwischenstufen ( M =
Eingegangen am 7. Dezember 1995,
1902.8) ebenfalls als Na+-Assoziat und die Signale 9 und 10
verinderte Fassung am 4. M i r z 1996 [Z 86211
schlieRlich vom difucosylierten Endprodukt ( M = 2047.0), wiederum als Na+-Addukt. Wenn sich keine Signale von AusgangsStichworte: Glycopeptide Glycosyltransferasen Massenspekmaterial oder Zwischenstufen mehr nachweisen lassen, wird die
trometrie * Sialyl-Lewis"
Reaktion abgebrochen, und die Produkte werden uber Sephadex aufgereinigt. Gleichzeitig ist das MALDI-TOF-Massen[I] J. B.Lowe in Molecular Gl.vcohio/ogy (Hrsg.: M. Fukuda, 0.Hindsgaul). IRLspektrum ein erstes Reinheitskriterium der Endstufe.
Press, 1994, S. 163, zit. Lit.
Die Verfugbarkeit der Transferasen und der aktivierten Zuk[2] M. B. Lawrence, T. A. Springer, Cell 1991, 6.5, 859.
ker vorausgesetzt, ermoglicht die vorgestellte Methode eine ra[ 3 ] K . Ley, P. Gaethgens. C. Fennie, M. S. Singer, L. A. Lasky, S. D. Rosen, Blood
1991, 77, 2553.
sche Herstellung von oligovalenten SLe'-Konjugaten. Die Rigi141 L. A. Lasky, Ann. Rev. Biochem. 1995, 64, 113.
ditat des Peptidruckgrats (-+ Prasentation der SLe"-Einheiten)
151 C . R. Bertozzi, Chem. Biol. 1995, 2, 703.
und die individuellen Abstiinde der einzelnen SLe"-Einheiten
[6] M. Edwards, Curr. Opin. Tlwrap. Pal. 1991, 1617.
konnen durch geeignete Aminosiuremonomere beeinfluBt wer[7] R. M. Nelson. S. Dolich, A. Aruffo, 0. Cecconi, M. P. Bevilaqud, J. Clin.
h7vesf. 1993, 91, 1157.
den. Der sequentielle Aufbau hohervalenter SLe"-Analoga ist
[XI T. Feizi, Curr. Opin. Strucr. Bml. 1993, 3, 701.
iiber die Peptidchemie moglich.
[9] J. K. Welply, S. Z. Abbas, P. Scudder, J. L. Keene. K. Broschat, S. Casnocha,
Die enzymatische Methodik ist nicht auf den Aufbau der
C. Gorka, C. Steiuiger, S. C. Howard, J. J. Schmuke, M. Graneto. J. M. Rotsenaturlichen SLe"-Struktur beschranktf3']; so zeigten mehrere
art, J. D . Manger, G. S. Jacob, Gljcohiology 1994, 4, 259.
-
~~
Angew. Chem. 1996. 108. Nr. 16
'0VCH VL.rluXsXesell.~chilfimhH, D-69451 Weinhrini.1996
oa44-H249196/t0816-1951 $ 15.00+ .2S/0
1951
ZUSCHRIFTEN
[lo] G. Kretzschmar. U. Sprengard, H. Kunr, E. Bartnik, W. Schmidt, A. Topfer.
B. Horsch, M. Krause, D. Seiffge, Trtruhrdroii 1995. 51. 13015.
[ I l l Nach Einreichen unserer Arheit wurde die Synthese eines trivalenten SLexKonjugates an einem Cyclopeptidtemplat puhliziert : U . Sprengard. M. Schudok, W. Schmidt. G. Kretzschmar, H. Kunz. Anjirn. Cheni. 1996. 108. 359;
Angew. Cheni. fnr. Ed. EngI. 1996. 35, 121.
[12] S. A. DeFrees, W. Kosch, W. Way, J. C. Paulson. S. Sahesan, R. R. Halcomb,
D.-H. Huang, Y Ichikawa, C.-H. Wong. J. A m . Chein. Soc. 1995, 117, 66.
[13] H. Benz, Synlhcws 1994, 337.
[I41 C. Unverragt. S. Kelm, J. C. Paulson, Curhohjdr. Kes. 1994, 251, 285.
[I51 C.-H. Wong. R. R . Halcomb. Y. Ichikawa. T. Kajimoto. Aizg~iv.Chmi. 1995,
107, 569; Angel!,.Chriii. I m . Ed. Engl. 1995, 34, 521.
[I61 0. Hindsgaul. Scm. Cell B i d . 1991, 2. 319.
[17] K. von dem Bruch, H. KunL. Angrw. Chrm. 1994, 106. 87; Angen. Chrm. h r .
Ed. Dig/. 1994, 33. 101.
[I 81 Die cDNA-Sequenzen einer sehr groIJeii Zahl von Transferasen sind hinterlegt.
und ineist lassen sich Zellclone, die die gewiinschte Transferase exprimieren.
ugy
erhalten; siehe hierzu M. C. Field, L. J. Wainwright. G / ~ ~ ~ o b i o /1995.5,463.
[I91 J. E. Heidlas. K . J. Williams, G. M. Whitesides, Acc. Chein. Res. 1992. 25. 307.
[20] Y. Ichikawa. .I.L. Liu, G.-J. Shen. C.-H. Wong. J. An?. Cheiv. Soc. 1991, 113.
6300.
[21] T. Inazu. K. Kohayashi, Syiilrtt 1993. 869.
[22] P. SchultheiO-Reimann, H. Kunr, Aiigeic. Cheiii. 1983. 95. 64; Angew. Cheiii.
Int. E d EngI. 1983. 22, 62.
[23] D. Seghal. I. K . Vijay, A d . Biochmi. 1994. 218. 87.
[24] S. Chen, J. Xu. Grruherlron LPII.1992. 33, 647.
[25] Die Verbindungen 1-5 konnen leicht in ' H-NMR-spektroskopisch reiner
Form iiher Kieselgelchromatographie im GrammaBstah erhalten werden. Die
Substanzen 6 und 7 werden durch Chromatographie uber RP-18-Gel in 100250 mg Mengen i-ein erhalten.
[26] J. E. Heidlas, W. J. Lees, G. M. Whitesides. J. Orji. Chem. 1992, 57. 152; kommerziell erhiltlich von Sigma (U-4500)
[27] Sigma (3-5507.
[28] Boehringer Nr. 108146.
[29] M. M. Palcic. Mcrhod~Eiiz?nio/. 1994, 230, 300.
[30] M. Kittelmann, T. Klein. U. Kragl. C . Wandrey, 0. Ghisalba. Appl. Microhiol.
Biorerhnol. 1995, 44. 59.
1311 S . Gosselin, M . Alhussaini, M. Streiff, K. Takabayashi. M. M. Palcic, A n d .
BiUChe?ll. 1994. 220, 92.
[32] U. B. Gokhale. 0. Hindsgaul. M. M. Palcic. c'cm. J. Chrm. 1990, 6K, 1063;
Grammengeii dieses aktivierten Donors sowie mehrere Derivate lassen sich
auch leicht chemo-eniymatisch herstellen: R. Ohrlein, G. Baisch. noch unveroffentlicht.
[33] Loshche Fucosyltransferase VI wurde aus dem Uberstand einer hochproduktiven. transfizierten CHO-Zellinie isoliert: A. Katopodis, B. Bowen. noch unveroffentlicht.
(141 Die Inhihierungskonstanten (1C5") wurden uber einen statischen Assay mit
recombinantem menschlichern E-Selectin gewonnen. Die Untersuchungen
wurden von Dr. J. Magnani (GlycoTech Corp., 14915 Broschart Rd., Rockville. M D 20850, USA) durchgefuhrt.
[35] Diese iiul3erst empfindliche und schonende Methode wurde urspriinglich fur
die Analytik von Oligonucleotiden eiitwickelt (U. Pieles, W. Zurcher, M. Schir,
Arid.7 Res. 1993. 21, 3191). Wir konnten sie aber auch
Nachweis koiiiplexer Glycopeptide anwenden.
[36] Auswahl von 'H-NMR-Daten (D,O. 500 MHr, interner Standard D,O,
4.80 ppm): 8 ( n = 4): 6 =1.27 (d, J = 7 . 0 Hz. 6 H , 6-H (fuc)). 1.54 und 1.68
(jeweils m und 2 H , 02CCH,CH,CH,CH,N). 1.76 (t. J = l l Hz, 2 H , 3-H,$,
(sia)). 1.94 und 1.96 (jeweils s und 3H. NHAc). 2.00 (s. 9H, NHAc). 2.25 (m,
ZH,0,CCH2CH,CH,CH,N), 2.75 (m.6H, 3-H,, (sia) und 8-H (am)), 3.15
(m, 2H. O,CCH,CH,CH,CH,N). 4.49 (d. J =7.5 Hz, 1 H, 1-H (gal)), 4.51 (d,
J = 7 . 5 Hz. lH,l-H(ga1)),4.60(m,2H,r-H(asn)),5.14(m.4H.
1-H(fuc)und
l - H " ( g l c N A c ) ) . - 9 ( i i = 4 ) : 6 = 1 . 3 1 (d, J = 7 . 0 H z , Y H , 6 - H ( f u c ) ) , 1.6X(m.
8H,0,CCH,CH,CH2CH,N).1.94(t,J=ll
Hr.3H,3-H,,,(sia)),2.15(~,9H,
NHAc,), 2.20 (s, 12H. NHAc). 2.46 (in. 4H. O,CCH,CH,CH,CH,N). 2.92
(m. 9 H , 3-H,, (sia) und p-H (am)), 3.48 (m,4 H , O,CCH,CH,CH,CH,N),
4.71 (d. J = 7 . 5 Hr. 3H. I-H (gal)), 4.79 (m.3 H , a-H (asn)), 5.25 (m, 6 H , 1-H
(fuc) und I-H (glcNAc).
[37] Kiirzlich konnten wir zeigen, da13 die hier verwendeten Transferasen eine ganze
Reihe nichtnatiirlicher Acceptoren bereitwillig in vitro umsetzen: G. Baisch, R.
Ohrlein, B. Ernst. Biorg. Mrd. Climz. Lar. 1996, im Druck; G. Baisch, R .
Ohrlein, B. Ernst. M. Streiff, ibrd., im Druck; G. Baisch. R. ohrlein, B. Ernst,
A. Katopodis. hid.. im Druck.
[38] Eine aktuelle Uhersicht findet sich in: M. M . Palcic. 0. Hindsgaul, fienri.7
G / . ~ o s c i Gli,corec/ino/.
.
1996, 8 , 37.
[39] L. Yu. R. Cabrera, J. Ramirez. V. A. Malinoskii, K. Brew, P. G. Wang, TetraheNIruii Len. 1995, 36. 2897; C.-H. Wong, Y Ichikawa, T. Krach. C. GauthronLeNarvor. D . P. Dumas, G. C. Look. J. Ain. Cheni. SOC.1991, 113, 8137; R.
Ohrlein. noch unveroffentlicht.
iison, A. H. Davidson. C. D. Floyd. E M. Martin. Tetrrrhrdron:
1994,5,20hl ; A . Topfer. G. Kretzschmar, E. Bartnik, Gtraherlron
L c / / . 1995, 36. 9161
Eine neue Diradikal-Cyclisierung als Alternative
zur Myers-Saito-Cycloaromatisierung bei
der thermischen Umsetzung von Eninallenen**
Michael Schmittel*, Marc Strittmatter und
Susanne Kiau
Professor Horst Prinzbach zum 65. Geburtstag gewidmet
Seit einigen Jahren kann eine rege Forschungsaktivitat auf
dem Gebiet der thermischen Diradikal-Cyclisierungen['I von
Endiinen, Enincumulenen und Eninallenen verzeichnet werden.
Inspiriert wurde diese Entwicklung einerseits durch die faszinierenden Wirkmechanismen solcher Systeme in tumorhemmenden NaturstoffenL2],andererseits durch das Potential, das fur
die Synthese carbocyclischer S y ~ t e m e [gegeben
~I
ist. Folgerichtig wurden auch bei Eni~~allenen[~I,
deren thermische Reaktion
im allgemeinen zu den erwarteten Myers-Saito-Cyclisierungsprodukten fiihrt['b%dl,bereits unterschiedlichst substituierte
Verbindungen untersucht. Vollig unerwartet tritt jedoch, wie
wir kiirzlich zeigen konnten, bei Anwesenheit einer Arylgruppe
am Alkinterminus der Eninallene (Schema 1 ) ein Reaktionswechsel zu einer C2-C6-Cyclisierung auf, die zur Bildung der
formalen En-[51und Diels-Alder-Reaktionsprodukte[61
fuhrt.
Um die uberraschende C2-C6-Cyclisierung in 1 a, c, d zu erklaren, postulierten ~ i r '61~ die
, Diradikalzwischenstufe BZ,
(Schema 2), obwohl die Bildung von 2a, 4 (R = CH,) und 5
prinzipiell auch iiber eine konzertierte Reaktion moglich wire.
Da aber die Stabilisierung von Vinylradikalen durch Arylgruppen hinlanglich bekannt ist['], wurde vorgeschlagen, dal3 die
A.. 1.4-CHD
.
w
l a : R' = pTol, R2 nBu
I
2a (76 %)
\
/
R
.l
[
l c : R' = DTOI
R2 = Ph
Id: R' = pTol
R2= Mes
L
\
e R 1 - 8
POPh2
H
POPh2
J
[4 (R = H)1
14 (R = CH3)](82 %)
5 (63%)
Schema 1. Wechsel der thermischen Redktion von Eninallenen von der Myers-Saito- zu einer C2-C6-Cyclisierung(1.4-CHD = 1.4-Cyclohexadien, Mes = 2,4.6-Trimethylphenyl).
[*] Prof. Dr. M. Schmittel. DipLChem. M. Strittmatter, DipLChem. S. Kiau
[**I
Institut fur Organische Chemie der Universitit
Am Huhland, D-97074 Wurzburg
Telefax: Int. + 931/888-4606
E-mail: mjls(~chemie.uni-wuerzhurg.de
Thermische und elektronentransferinduzierte Reaktionen von Endiinen und
Eninallenen, 4. Mitteilung. Diese Arheit wurde von der Volkswagen-Stiftung
und dem Fonds der chemischen Industrie gefordert. Prof. Dr. C. Riichardt und
E. Hick1 (Freiburg) danken wir fur ihre grofie Hilfe bei den DSC-Experimenten. 3 . Mitteilung: [6].
-
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
0
Размер файла
456 Кб
Теги
enzymatische, chem, synthese, glycopeptides, von, lewis, sialyl
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа