Ingrid 't Hart

114 Chapter 6 6 Hoofdstuk 3 In het vorige hoofdstuk lag de focus op de synthese van de oligosachariden van de globo- serie GSLs. Nu willen we de volledige glycolipiden uit de globo-serie synthethiseren, omdat er gesuggereerd wordt dat het lipide een belangrijke rol speelt in het binden van eiwi�en en de cellulaire organisa�e. Het includeren van een lipide zorgt voor nieuwe uitdagingen: er worden nieuwe func�onele groepen geïntroduceerd, de gebruikte lipiden hebben een lage reac�viteit in chemische glycosyleringen en de oplosbaarheid van de stoffen zal veranderen. Een volledig chemische synthe�sche strategie resulteerde in de beschermde vorm van Gb5-sphingosine (Gb5-Sph). Het verwijderen van de benzyl ethers vereist een Birch reduc�e, om te voorkomen dat ook het onverzadigde sphingosine wordt gereduceerd. De Birch reduc�e werkte niet op het modelsubstraat Gb3-Sph, wat mogelijk komt door problemen met de oplosbaarheid. Vervolgens kozen we een chemo-enzyma�sche strategie, beginnendemet de chemische synthese van Gb3- Sph. Een bacterieel enzym met dubbele func�e, LgtD uit Haemophilus Influenzae, was gekozen voor de synthese van Gb4-Sph en Gb5-Sph. Hoewel er minder omze�ng werd gezien op de glycolipide substraten vergeleken met de respec�evelijke oligosacharides, konden zowel Gb4-Sph als Gb5-Sph worden verkregen. Om een volledige omze�ng van de substraten naar producten te krijgen, moesten er meerdere reac�ecycli plaatsvinden. De substraten Gb3-Sph, Gb4-Sph en Gb5-Sph werden vervolgens gekoppeld met palmi�nezuur door condi�es gebruikt voor amide koppeling (EDC, HOBt) en resulteerde in de Gb3-Cer, Gb4-Cer en Gb4-Cer. Voor toekoms�ge op�malisa�e stellen wij het gebruik van aangepaste bacteriële enzymen voor. Een andere op�e is het gebruik van enzymen verkregen uit zoogdieren, zoals β3GalNAc-T1 (voor Gb4) en β3GalT5 (voor Gb5). Deze enzymen zullen mogelijk meer toleran�e voor aanwezige lipiden tonen en zorgen voor hogere omze�ngen van substraat in product. Hoofdstuk 4 Sulfoglycolipiden (SGLs) hebben veel overeenkomsten met gangliosiden, omdat ze beide nega�ef geladen oligosachariden en een ceramide beva�en. Daarnaast is vaak dezelfde posi�e in SGLs gesulfateerd waar normaal de siaalzuren in gangliosiden zich bevinden; een goed voorbeeld hiervan zijn SGL SM1a en ganglioside GM1a. SGLs zoals SM3 en SB1a zijn geassocieerd met verschillende vormen van kanker, maar er is weinig bekend over SM1a. SM1a was gevonden als een sterke binder voor het an�- epiglycanine an�lichaam HAE3 in een microarray. Het was verrassend om een SGL te vinden als ligand voor HAE3, aangezien HAE3 normaalgesproken O -glycanen van mucine bindt. Vergelijkbare structuren als SM1a waren gevonden in O -glycanen van mucine en alle structuren beva�en het core3 disacharide (GlcNAcβ1,3GalNAcα-Ser/ Thr). Uit deze bevindingen werd een hybride structuur van SM1a en core3 voorgesteld (Galβ1,3GalNAcβ1,4Galβ1,3GlcNAcβ1,3GalNAcα). Dit oligosacharide wordt in dit hoofdstuk SM1-core3 genoemd en vormt tevens het synthe�sche doel. De volledig beschermde vormvan SM1-core3 is verkregen door chemische synthese. Om te beginnen werden alle monosachariden zo beschermd dat ze de juiste stereo- en regioselec�viteit kunnen vormen. Voor alle β-gelinkte sachariden werd er gebruik gemaakt van C-2 esters om de gewenste stereoselec�viteit te faciliteren. Er bevind zich één α-configura�e in het molecuul, namelijk tussen galactosamine en de aminopentyl linker. De α-configura�e