background image

 

 

Próba syntezy multimerycznej formy aktywnego analogu 

Próba syntezy multimerycznej formy aktywnego analogu 

lamininy YIGSR

lamininy YIGSR

Marta Sowińska

Marta Sowińska

Praca magisterska wykonana w Pracowni Peptydów pod kierunkiem dr 

Praca magisterska wykonana w Pracowni Peptydów pod kierunkiem dr 

Ewy Witkowskiej

Ewy Witkowskiej

CEL PRACY

                             

Celem  pracy  była  synteza w  roztworze  –  przy wykorzystaniu 

strategii  tworzenia  dendrymeru  -  multimerycznej  formy  aktywnego 
analogu  lamininy  YIGSR,  w  której  do  specjalnego  rusztowania  (tzw. 
rdzenia)  przyłączone  są  cztery  reszty  pentapeptydowe  Dat-Ile-Gly-Ser-
Har. 
Spodziewamy  się,  że  taka  multimeryczna  struktura  będzie  wykazywać 
zwiększone 

właściwości 

adhezyjne 

porównaniu 

do 

formy 

monomerycznej  dzięki  poliwalentnemu  oddziaływaniu  z  receptorami. 
Wybór  pentapeptydu  Dat-Ile-Gly-Ser-Har  jako  związku  poddawanego 
multimeryzacji,  spośród  innych  zsyntetyzowanych  dotychczas  analogów 
lamininy  YIGSR,  wynika  z  jego  zwiększonej  aktywności  adhezyjnej  i 
odporności na degradację enzymatyczną

.

Lys - DAB - Lys

BocLys(Fmoc)

BocLys(Fmoc)

BocLys(Fmoc)

BocLys(Fmoc)

Lys - DAB - Lys

Lys(Fmoc)

Lys(Fmoc)

(Fmoc)Lys

(Fmoc)Lys

Lys - DAB - Lys

BocLys

BocLys

LysBoc

LysBoc

Lys - DAB - Lys

BocSer(Bzl)-Lys(Fmoc)

BocSer(Bzl)-Lys(Fmoc)

(Fmoc)Lys-Ser(Bzl)Boc

(Fmoc)Lys-Ser(Bzl)Boc

Lys - DAB - Lys

Dat-Ile-Gly-Ser(Bzl)-Lys(Fmoc)

Dat-Ile-Gly-Ser(Bzl)-Lys(Fmoc)

(Fmoc)Lys-Ser(Bzl)-Gly-Ile-Dat

(Fmoc)Lys-Ser(Bzl)-Gly-Ile-Dat

Lys - DAB - Lys

Lys - DAB - Lys

[Z(2-Br)]Har-Ser(Bzl)-Gly-Ile-Dat

Z(2-Br)]Har-Ser(Bzl)-Gly-Ile-Dat

Dat-Ile-Gly-Ser(Bzl)-Har[Z(2-Br)]

Dat-Ile-Gly-Ser(Bzl)-Har[Z(2-Br)]

Lys - DAB - Lys

Har-Ser-Gly-Ile-Dat

Har-Ser-Gly-Ile-Dat

Dat-Ile-Gly-Ser-Har

Dat-Ile-Gly-Ser-Har

(1:1:48)

BocHar[Z(2-Br)]

Lys - DAB - Lys

[(2-Br)Z]HarBoc

[(2-Br)Z]HarBoc

BocHar[Z(2-Br)]

BocSer(Bzl)-Har[Z(2-Br)]

Lys - DAB - Lys

[(2-Br)Z]Har-Ser(Bzl)Boc

[(2-Br)Z]Har-Ser(Bzl)Boc

BocSer(Bzl)-Har[Z(2-Br)]

BocLys(Z)*DCHA

HCl*Lys(Z)OMe

BocSer(Bzl)Lys(Z)OMe

Dat-Ile-Gly-Ser(Bzl)Lys(Z)OMe

Dat-Ile-Gly-Ser(Bzl)LysOMe

Dat-Ile-Gly-Ser(Bzl)-Har[Z(2-Br)]OMe

Dat-Ile-Gly-Ser(Bzl)-Har[Z(2-Br)]OH

Dat-Ile-GlyOMe

BocIle-GlyOMe

HCl*GlyOMe

N

H

2

NH

2

 DAB 

BocLys(Fmoc) 4 ekw.

H  / Pd - C

S

[(o-Br)Z]HN N[Z(o-Br)]

CH

3

S

[(o-Br)Z]HN N[Z(o-Br)]

CH

3

2

2. 20% HCl/MeOH

BocSer(Bzl)

HBTU, HOBt, TEA

1. TFA

2. Dat-Ile-GlyOH

HBTU, HOBt, TEA

S

[(o-Br)Z]HN N[Z(o-Br)]

CH

3

DMAP, DMF

NaOH/dioksan

Lys - DAB - Lys

HBTU, HOBt, TEA

NaOH/dioksan

HBTU, HOBt, TEA

HBTU, HOBt, TEA

1. 1N H

2

SO

4

H

2

 / Pd - C

NH

3

O

NH

2

N

H

2

OH

Boc

2

O, 2 ekw.

NaOH, H

2

O

t - BuOH

Lys

1. BocLys(Boc) 2 ekw.

HBTU, HOBt, TEA

HBTU, HOBt, TEA

4 ekw

2.  BocSer(Bzl) 

4 ekw.

HBTU, HOBt, TEA

HBTU, HOBt, TEA

2. Dat-Ile-GlyOH 

4 ekw.

HBTU, HOBt, TEA

 BocSer(Bzl) 4 ekw.

HBTU, HOBt, TEA

2. Dat-Ile-GlyOH 

4 ekw.

4 ekw.

DROGA 1

DROGA 2

DROGA 3

1. TFA

1. TFA

DMAP DMF

piperydyna/DBU/DMF

2. TFA

 TFA

 1. TFA

DMAP, DMF

 1. TFA

BocIle

2. Dat

Model docelowego peptydu zaprojektowany w programie 
HyperChem

SYNTEZA    i    WNIOSKI

                             

Podjęłam  próbę  syntezy  tego  peptydu  na  trzech  drogach 

(przedstawionych 

na 

schemacie) 

przy 

wykorzystaniu 

strategii 

stosowanych w syntezie dendrymerów.
Otrzymane pośrednie produkty oczyszczałam za pomocą różnych metod 
chromatograficznych: cieczowej, wykluczania, preparatywnej.
Poprawność  otrzymanych  produktów  potwierdzałam  za  pomocą 
spektrometrii mas, hydrolizy oraz temp. topnienia.

Reakcje  sprzęgania  na  drogach  1  i  2  przebiegają  z  małymi 
wydajnościami.  Spowodowane  to  jest  prawdopodobnie  zawadą 
przestrzenną wprowadzaną przez osłony grup funkcyjnych w łańcuchach 
bocznych aminokwasów. 
Obserwuje się również na tych drogach trudności w całkowitej deprotekcji 
osłon Fmoc.
Na  wydajność  reakcji  duży  wpływ  ma  rodzaj  zastosowanej  metody 
sprzęgania.

WPROWADZENIE

             

                                 

Niepowodzenia  w  leczeniu  nowotworów  są  spowodowane 

nadzwyczajną  liczbą  i  złożonością  mechanizmów  prowadzących  do 
wystąpienia tych chorób. Poznanie i zrozumienie procesów komórkowych 
jest  niezbędne  dla  opracowania  leków  skierowanych  wybiórczo  w 
stosunku  do  czynników  odpowiedzialnych  za  inwazyjność  nowotworów. 
Jednym  z  etapów  powstawania  przerzutu  nowotworu  jest  migracja 
komórek  nowotworowych  przez  błony  podstawne.  Wiązanie  komórek 
nowotworowych  przez  białka  adhezyjne,  m.  in.  lamininę,  powoduje  ich 
zakotwiczenie w błonie. 

Schemat budowy dendrymerów o różnej 
generacji przenoszących reszty 
peptydowe.

Schemat syntezy peptydu na trzech 
drogach:

Proces ten jest uznawany za etap krytyczny w tworzeniu przerzutu, gdyż 
umożliwia  zapoczątkowanie  inwazji  komórek  nowotworowych  na  odległe 
organy. 
Wykazano,  że  wyizolowany  z  lamininy  pentapeptyd  o  sekwencji 
YIGSR  ma  zdolność  inhibicji  rozwoju  nowotworu  i  jego  przerzutów, 
w związku z czym może znaleźć potencjalne zastosowanie w walce 
z tą chorobą. 
Możliwość  wykorzystania  peptydu  YIGSR  jako  antynowotworowego  leku 
wiąże  się  z  pokonaniem  różnych  barier,  wynikających  z  warunków 
stawianych  lekom.  Lek  przede  wszystkim  powinien  oddziaływać  w 
organizmie ze swym docelowym obiektem w sposób możliwie silny oraz 
musi  być  w  stanie  do  tego  obiektu  dotrzeć.  Biorąc  pod  uwagę  te 
wymagania  dąży  się  do  otrzymania  analogu  peptydu  YIGSR,  który 
wykazywałby  jak  największą  aktywność  adhezyjną  oraz  odporność  na 
degradację  enzymatyczną.  Duże  możliwości  na  tej  płaszczyźnie  stwarza 
zastosowanie strategii tworzenia dendrymeru.
Dendrymery 

są 

wysoce 

rozgałęzionymi, 

monodyspersyjnymi 

makrocząsteczkami, których przestrzenna struktura przypomina budowę 
drzewa (stąd nazwa cząsteczek, od greckiej nazwy drzewa – dendron).
Wszystkie  dendrymery  posiadają  w  swoim  centrum  rdzeń,  do  którego 
warstwami przyłączone są rozgałęzione monomery. Im więcej jest warstw 
monomerów, tym wyższa jest tzw. generacja dendrymeru.
Konsekwencją takiej budowy jest obecność licznych grup funkcyjnych na 
powierzchni,  które  mogą  posłużyć  m.  in.  do  przyłączenia  aktywnych 
peptydów. Poprzez fakt, że jedna cząsteczka dendrymeru może na swojej 
powierzchni przenosić wiele cząsteczek bioaktywnego peptydu, uzyskuje 
się intensyfikację efektu terapeutycznego.


Document Outline