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Chemoenzymatische Synthese eines sialylierten Undecasaccharid-Asparagins†
Dr. Carlo Unverzagt,
Corresponding Author
Dr. Carlo Unverzagt
Institut für Organische Chemie und Biochemie der Technischen Universität München Lichtenbergstraße 4, D–85748 Garching Telefax: Int. + 89/2891–3210
Professor Hans Paulsen zum 75. Geburtstag gewidmet
Institut für Organische Chemie und Biochemie der Technischen Universität München Lichtenbergstraße 4, D–85748 Garching Telefax: Int. + 89/2891–3210Search for more papers by this authorDr. Carlo Unverzagt,
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Diese Arbeit wurde von der Deutschen Forschungsgemeinschaft und von der Leonhard-Lorenz-Stiftung gefördert und beim achten Europäischen Kohlenhydratsymposium 1995 in Sevilla vorgestellt. Ich danke der Hoechst AG und Boehringer Mannheim für Sachmittel und Prof. Dr. H. Kessler für seine Unterstützung.
Abstract
Eine Teilstruktur vieler Glycoproteine, das komplexe Undecasaccharid-Asparagin-Konjugat 1, konnte erstmals durch Totalsynthese dargestellt werden. Entscheidend war die Kombination moderner chemischer und enzymatischer Synthesemethoden, um die Gesamtstufenzahl zu reduzieren und eine sichere Entschützung zu ermöglichen.
References
- 1a) A. Varki, Glycobiology 1993, 3, 97–130; b) R. A. Dwek, Chem. Rev. 1996, 96, 683–720.
- 2 T. A. Springer, L. A. Lasky, Nature 1991, 349, 196–197.
- 3a) M. L. Phillips, E. Nudelman, F. C. A. Gaeta, M. Perez, A. K. Singhal, S.-I. Hakomori, J. C. Paulson, Science, 1990, 250, 1130–1132; b) G. Walz, A. Aruffo, W. Kolanus, M. Bevilaqua, B. Seed, Science, 1990, 250, 1132–1135; c) L. A. Lasky, Science 1992, 258, 964–969; d) A. Giannis, Angew. Chem. 1994, 106, 188–191; Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 1994, 33, 178–180.
- 4 L. D. Powell, D. Sgroi, E. R. Sjoberg, I. Stamencovic, A. Varki, J. Biol. Chem. 1993, 268, 7019–7027.
- 5a) T. Ogawa, M. Sugimoto, T. Kitajma, K. K. Sadozai, T. Nukada, Tetrahedron Lett. 1986, 27, 5739–5742; b) Y. Nakahara, S. Shibayama, Y. Nakahara, T. Ogawa, Carbohydr. Res. 1996, 280, 67–84; c) I. Matsuo, Y. Nakahara, Y. Ito, T. Nukada, Y. Nakahara, T. Ogawa, Bioorg. Med. Chem. 1995, 3, 1455–1463.
- 6 Übersicht: H. Paulsen, Angew. Chem. 1990, 102, 851–857; Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 1990, 29, 823–839.
- 7 H. G. Garg, K. von dem Bruch H. Kunz Adv. Carbohydr. Chem. Biochem. 1994, 50, 277–310.
- 8 Übersicht zu enzymatischen Glycosylierungen: C.-H. Wong, R. L. Halcomb, Y. Ichikawa, T. Kajimoto, Angew. Chem. 1995, 107, 453–474. 569–593; Angew. Chem. Intl. Ed. Engl. 1995, 34, 412–432, 521–546.
- 9 C. Unverzagt, Angew. Chem. 1994, 106, 1170–1173; Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 1994, 33, 1102–1104.
- 10a) H. Kunz, W. Günther, Angew. Chem. 1988, 100, 1118–1191; Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 1988, 27, 1086–1087; b) W. Günther, H. Kunz, Carbohydr. Res. 1992, 228, 217–241.
- 11 R. R. Schmidt, W. Kinzy in Adv. Carbohydr. Chem. Biochem. Vol. 50 (Hrsg.: D. Horton), Academic Press, New York, 1994, S. 21.
- 12 Der Donor 4 [9] wurde im 20-g-Maßstab durch folgende Reaktionssequenz erhalten: a) 1,3,4,6-Tetra-O-acetyl-β-D-mannopyranose und 3,4,6-Tri-O-acetyl-2-desoxy-2-phthalimido-β-D-glucopyranosyl-trichloracetimidat. CH2Cl2, Molekularsieb 4Å, BF3-Et2O (59%); b) Hydrazinacetat, DMF (85%); c) CCl3CN, 1,8-Diazabicyclo[5.4.0]undec-7-en (DBU), CH2Cl2 (89%).
- 13 H. Paulsen, B. Helpap, Carbohydr. Res. 1991, 216, 289–313.
- 14 F. Cramer, N. Hennrich, Chem. Ber. 1961, 94, 976–989.
- 15 S. Hünig, H. R. Müller, W. Thier, Angew. Chem. 1965, 77, 368–377; Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 1965, 4, 271–280.
- 16 O. Kanie, S. C. Crawley, M. M. Palcic, O. Hindsgaul, Carbohydr. Res. 1993, 243, 139–164.
- 17 Darstellung von 2 nach: M. Green, J. Bermann, Tetrahedron Lett. 1990, 31, 5851–5852.
- 18 Verfahren zum Aufbau der GlcNAc-β-Asn-Bindung ohne Einsatz von Edelmetallen: a) A. Y. Khorlin, S. E. Zurabayan, R. G. Macharadze, Carbohydr. Res. 1990, 85, 201–208; b) T. Inazu, K. Kobayashi Synlett. 1993, 869–870; c) S. T. Cohen-Anisfield, P. T. Lansbury Jr., J. Am. Chem. Soc. 1993, 115, 10531–10537.
- 19a) A. Bayley, D. N. Standring, J. R. Knowles, Tetrahedron Lett. 1978, 19, 3633–3634. b) Nach diesem Verfahren wurde simultan ein Anthracensulfonamid gespalten und eine Azidofunktion reduziert: J. Y. Roberge, X. Beebe, S. J. Danishefsy, Science 1995, 269, 202–204.
- 20a) L. J. Berliner, M. E. Davis, K. E. Ebner, T. A. Beyer, J. E. Bell, Mol. Cell Biochem. 1984, 62, 37–42; b) C. Augé, R. Fernandez-Fernandez, C. Gautheron, Carbohydr. Res. 1990, 200, 257–268; c) J. Lehmann, Carbohydr. Res. 1994, 252, 325–332.
- 21a) C. Unverzagt, H. Kunz, J. C. Paulson, J. Am. Chem. Soc. 1990, 112, 9308–9309; b) C. Unverzagt, S. Kelm, J. C. Paulson, Carbohydr. Res. 1994, 251, 285–301; c) Wir wurden darauf hingewiesen, daß der Einfluß von alkalischer Phosphatase in Galactosylierungen auch von A. Redlitz in einer Diplomarbeit (Berlin, 1988) untersucht wurde: d) Die verwendeten Glycosyltransferasen und Zuckernukleotide wurden von Sigma bezogen, die alkalische Phosphatase (calf intestine) von Boehringer Mannheim.
- 22 Übersicht: H. Schachter, Biochem. Cell. Biol. 1986, 64, 163–181.
- 23 1: 5.6 mg Ausbeute (86% aus 13); [α]D23 = −9.1° (0.5, H2O): 1H-NMR (500 MHz, D2O): δ = 5.19 (d, J1,2 < 1.0 Hz, 1 H, H-14), 5.12 (d, J1,2 = 9.7 Hz, 1 H, H-11), 5.01 (d, J1,2 < 1.0 Hz, 1 H, H-14′), 4.83 (d, J1,2 < 1.0 Hz, 1 H, H-13), 4.69–4.65 (m, 3H,H-12, H-15, H-15′), 4.505, 4.502 (2d, J1,2 = 7.8 Hz, 2 H, H-16, H-16′), 4.31 (dd, J2,3 = 1.9 Hz, H-23), 4.25 (dd, J2,3 = 1.9 Hz, H-24), 4.17 (dd, J2,3 = 1.9 Hz, H-24′), 3.00 (dd, Jgcm = 17.2 Hz, Jvic = 4.2 Hz, 1 H, β-CHa-Asn), 2.92 (dd, Jvic = 7.0 Hz, 1 H, β-CHb-Asn), 2.76–2.71 (m, 2H, H-3eqN, H-3eqN′), 2.14, 2.13, 2.09, 2.07, 2.06 (5s, 18H, NAc), 1.78 (t, Jgem = 12.1 Hz, 2H, H-3axN, H-3axN′). 13C-NMR (125 MHz, D2O, [D6]DMSO als interner Standard; die chemischen Verschiebungen wurden aus einem HMQC-Spektrum ermittelt: δ = 104.8 C-16, C-16′, 102.6 C-12, 101.8 C-13, 100.7 C-14, 100.6 C-15, C-15′, 98.1 C-14′, 81.9 C-45, C-45′, 81.8 C-33, 80.9 C-42, 80.2 C-41, 79.4 C-11, 77.8 C-24, 77.6 C-24′, 77.5 C-51, 75.7 C-52, C-52, C-53, C-55, C-55′, 75.0 C-56, C-56′, 74.9 C-54, 74.1 C-54′, 74.0 C-31, 73.8 C-36, C-36′, C-3N, C-3N′, 73.3 C-32, C-35, C-35′, 73.0 C-8N, C-8N, 72.0 C-26, C-26′, 71.4 C-23, 70.7 C-34, C-34′, 69.7 C-7N, C-7N′, 69.6 C-46, C-46, 69.4 C-4N, C-4N′, 68.6 C-44, C-44′, 67.1 C-63, 67.0 C-43, 64.6 C-66, C-66′, 64.0 C-9N, C-9N′, 62.9 C-64, C-64′, 61.5 C-65, C-65′, 61.2 C-62, 61.1 C-61, 56.2 C-22, 55.9 C-25, C-25′, 54.9 C-21, 53.2 C-5N, C-5N, 52.1 αC-Asn, 39.0 C-3N, C-3N′, 36.3 βC-Asn, 23.9, 23.8, 23.7 NAc.
- 24 L. Dorland, J. Haverkamp, B. L. Schut, J. F. G. Vliegenthart, FEBS Lett. 1977, 77, 15–20.
- 25 ESI-MS: (50proz. 0.01 M NH4OAc- 50proz. Acetonitril): C88H144N8O64 Mr (ber.) 2336.8; Mr (gef.) = 2337.8 (M + 1).
- 26 R. R. Townsend, E. Hilliker, Y.-T. Li, R. A. Laine, W. R. Bell, Y. C. Lee, J. Biol. Chem. 1982, 257, 9704–9710.
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