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Functional Glycomics Through Chemoenzymatic Synthesis

Descrizione del progetto

Tecnologie chemoenzimatiche nella ricerca sulla glicemia funzionale

La maggior parte delle proteine presenti sulla superficie delle cellule viene modificata da carboidrati legati covalentemente. Le strutture dei glicani situati su queste glicoproteine fungono da mediatori per numerosi processi fisiologici. Ciononostante, non vi sono metodi a disposizione che possano produrre librerie di glicani complessi per studiare le proprietà biologiche delle proteine leganti i glicani. Il progetto SWEETPROMISE, finanziato dall’UE, svilupperà tecnologie chemoenzimatiche allo scopo di creare raccolte di oligosaccaridi di cheratansolfato e di sialosidi O-acetilati ben definite, che costituiscono categorie di glicani scarsamente comprese. I composti risultanti verranno utilizzati al fine di sviluppare una microserie di glicani volta a individuare i ligandi per le proteine leganti i glicani. Le proprietà biologiche degli elementi individuati nella selezione della microserie verranno esaminate mediante l’uso di serie cellulari di nuova concezione. SWEETPROMISE concentrerà l’attenzione sulle proteine e sui virus immunomodulanti che spesso sfruttano i glicani presenti sulla superficie cellulare ai fini dell’infettività.

Obiettivo

Almost all cell surface proteins are modified by covalently-linked carbohydrates and the glycan structures on these glycoproteins are mediators of many physiological and disease processes. Despite their importance, there are no methods available to systematically and efficiently produce libraries of complex glycans to investigate specificities and biology of glycan binding proteins. To address this deficiency, we will develop chemoenzymatic technologies that can provide large collections of glycans having architectures of unprecedented complexity. It will exploit chemically modified sugar nucleotide donors that can be transferred by glycosyl transferases to give products in which artificial entities will blocks specific sites from enzymatic modification. It will provide full control over branching, sites of fucosylation, sulfation and sialylation. The chemical entities will be chosen in such a way that they can be removed after a series of enzymatic transformations. The methodology will be employed to prepare a series of keratan sulfate oligosaccharides. These glycoconjugates, which are biologically still poorly understood, have been implicated a multitude of physiological and disease processes. To further broaden the scope of the technology, a chemoenzymatic methodology will be developed to prepare sialosides that at C-4, C-7, C-8 and/or C-9 are modified by acetyl esters. The compounds will be used to develop a designer glycan microarray to identify ligands for glycan binding proteins. The focus will be on immuno-regulatory proteins and viruses that exploit cell surface glycans for infectivity. Cellular arrays will be developed to examine biological properties of hits identified in the microarray screening. The results of the studies will provide critical insight about glycan complexity and recognition by self- and viral glycan binding proteins, and will provide leads for the development of immune-modulators and antiviral agents.

Campo scientifico (EuroSciVoc)

Parole chiave

Programma(i)

Argomento(i)

Meccanismo di finanziamento

ERC-ADG - Advanced Grant

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Invito a presentare proposte

(si apre in una nuova finestra) ERC-2020-ADG

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Istituzione ospitante

UNIVERSITEIT UTRECHT
Contributo netto dell'UE
€ 2 500 000,00
Costo totale
€ 2 500 000,00

Beneficiari (1)