Projektbeschreibung
Die O-Glykosylierung zur Gewinnung neuer Erkenntnisse über Krankheiten entschlüsseln
Die O-Glykosylierung, eine komplexe posttranslationale Modifikation von Kohlenhydraten an der Zelloberfläche, wird mit einer Reihe von Krankheiten in Verbindung gebracht, darunter entzündliche Darmerkrankungen, Mukoviszidose und Krebs. Dennoch sind die Mechanismen, die der O-Glykosylierung zugrunde liegen, und ihre Auswirkung auf Krankheiten bisher weitestgehend unerforscht. Über das vom Europäischen Forschungsrat finanzierte Projekt GLYCO TOOLS soll die Rolle der O-Glykosylierung näher erforscht werden, um wirksame Behandlungen und Diagnosen zu erarbeiten. Im Projekt wird auf synthetische organische und anorganische Chemie, Enzymologie und Glykobiologie eingegangen, um die Parameter zu untersuchen, die die kombinatorische Vielfalt der O-Glykane und ihre Auswirkungen auf die Rezeptorbindung und die intrazelluläre Signalübertragung regulieren. Diese bahnbrechende Forschung wird den Weg für die Entwicklung von glykanbasierten Diagnoseinstrumenten und Therapien ebnen.
Ziel
Cell surface carbohydrates play key roles in cell recognition mechanisms. O-glycosylation is a ubiquitous post-translational modification that is highly dynamic and responsive to cellular stimuli through the action of cycling enzymes. Expression of specific O-glycans is linked to changes in gene expression in, for example, inflammatory bowel disease, cystic fibrosis and several types of cancer.
Protein-carbohydrate interactions typically exhibit high specificity and weak affinities toward their carbohydrate ligand. This low affinity is compensated in nature by the architecture of the protein, the host presenting the carbohydrate ligands in a multivalent manner or as clusters on the cell or mucosal surface. This effect is known as the multivalency or “cluster–glycoside effect” and has been well documented for lectin–carbohydrate interactions as increasing ligand affinity and selectivity. The fundamental understanding of these glycosylation patterns at molecular and functional levels will allow mechanisms associated with bacterial-host interactions, bowel disease and several cancers to be defined, which will facilitate the identification of effective treatments and diagnostics for these conditions in due course.
This is a multidisciplinary project involving synthetic organic and inorganic chemistry, enzymology and glycobiology. The proposal centres on the development of expedient synthetic and chemo-enzymatic methodologies for the preparation of novel multivalent O-glycan probes that will be used in the screening of O-glycosylation-linked interactions in health and in disease. These studies will help us understand the parameters controlling the combinatorial diversity of O-glycans and the implications of such diversity on receptor binding and subsequent intracellular signalling, which in turn will lead us to the development of new glycan-based diagnostic tools and therapeutics.
Wissenschaftliches Gebiet
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht.
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht.
- natural sciencesbiological sciencescell biologycell signaling
- medical and health sciencesclinical medicinegastroenterologyinflammatory bowel disease
- natural sciencesbiological sciencesbiochemistrybiomoleculescarbohydrates
- natural scienceschemical sciencesinorganic chemistry
- natural sciencesbiological sciencesbiochemistrybiomoleculesproteinsenzymes
Programm/Programme
Thema/Themen
Finanzierungsplan
ERC-COG - Consolidator GrantGastgebende Einrichtung
BS8 1QU Bristol
Vereinigtes Königreich