Rojo Marcos, Francisco JavierRamos Soriano, Francisco Javier2025-02-072025-02-072024-10-03Silva Díaz, A. (2024). Glicomiméticos basados en high-mannose: estudio del reconocimiento molecular con DC-SIGN. (Tesis Doctoral Inédita). Universidad de Sevilla, Sevilla.https://hdl.handle.net/11441/168393Las interacciones carbohidrato-lectina juegan un papel fundamental tanto en la homeostasis como en procesos patológicos, tales como procesos de infección, procesos moduladores de la respuesta inmune o enfermedades tumorales. Una de las lectinas más relevantes implicadas en los procesos anteriores es DC-SIGN, presente en la superficie de macrófagos y células dendríticas, y capaz de reconocer un amplio abanico de oligosacáridos fucosilados y manosilados, como high-mannose (Man9GlcNAc2), presente en la superficie de numerosas glicoproteínas patogénicas y por el que la lectina presenta una elevada afinidad. Este oligosacárido está constituido por un motivo de quitobiosa con el que se une a la proteína que decora y por el nonasacárido Man9, epítopo de unión a la lectina. A pesar de la importancia del reconocimiento de Man9 por parte de DC-SIGN en procesos infectivos, hasta la fecha no se ha logrado la obtención de un mapa del epítopo de unión del nonasacárido a la lectina. En la presente tesis doctoral, se ha propuesto la síntesis de glicomiméticos basados en Man9 para el estudio de su interacción con DC-SIGN mediante RMN. Una primera aproximación ha consistido en el empleo de la RMN paramagnética en el estudio, para lo que se ha diseñado y sintetizado el nonasacárido Man9 funcionalizado con un agente quelante de lantánidos, consiguiéndose, además, la coordinación del ion paramagnético al mismo. Mediante experimentos bidimensionales de RMN se ha demostrado la separación de señales en el complejo Man9-ion paramagnético en disolución. Los resultados obtenidos en el estudio conformacional apoyan la disposición “plegada hacia atrás” de los brazos D2 y D3 que se ha descrito en la bibliografía. Sin embargo, los estudios de la interacción del complejo Man9-ion paramagnético con la lectina DC-SIGN han sido infructuosos debido al reemplazo del ion paramagnético por Ca2+, necesario para el reconocimiento de azúcares por parte de la lectina. Para alcanzar el objetivo principal, se ha abordado otra aproximación que ha consistido en la síntesis de cuatro derivados trifluorados del pentasacárido Man5 con diferentes patrones de sustitución de hidroxilo por flúor. Dichas sustituciones han permitido, por primera vez, el uso del experimento 1H-19F STD-TOCSYreF RMN y el análisis de las pendientes iniciales de las curvas para la obtención del mapa del epítopo de unión carbohidrato-ligando detallados de los pentasacáridos fluorados, demostrando el reconocimiento preferente del brazo D2 por DC-SIGN. Para estudiar la importancia del hidroxilo 2 de la manosa del extremo no reductor del brazo D2, se ha sintetizado un derivado difluorado y en el que el residuo de manosa del extremo no reductor del brazo D2 ha sido sustituido por 2-desoxiglucosa con el fin de evaluar la importancia del hidroxilo 2 de dicho residuo en la interacción con DC-SIGN. Por otro lado, con la información proporcionada por los cuatro pentasacáridos, se ha diseñado y desarrollado una estrategia sintética convergente para la preparación de un nonasacárido pentafluorado como glicomimético del epítopo natural Man9. Su estudio con DC-SIGN mediante RMN, de manera similar a los pentasacáridos, y mediante dinámicas moleculares, ha permitido demostrar que DC-SIGN es capaz de reconocer cada uno de los tres brazos del nonasacárido pentafluorado, con preferencia por el brazo D2. Además, los resultados obtenidos tanto en los estudios conformacionales en ausencia y en presencia de DC-SIGN, han demostrado que ambos nonasacáridos mantienen una conformación similar tanto en disolución como en presencia del receptor. Además, los ensayos de competición en presencia de la lectina del nonasacárido pentafluorado y del nonasacárido sin fluorar Man9 han demostrado que su afinidad por la misma es del mismo orden y, por tanto, el nonasacárido pentafluorado se puede considerar un buen glicomimético de Man9.application/pdf283 p.spaAttribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 Internationalhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/info:eu-repo/semantics/doctoralThesisinfo:eu-repo/semantics/embargoedAccess