Создан надёжный метод синтеза гомогенных гликопротеинов

Благодаря десятилетним усилиям химиков-синтетиков из Онкологического центра Слоуна — Кеттеринга (США) под руководством Самуэля Данишевского удалось получить гомогенную версию чистого гликопротеина, регулирующего синтез эритроцитов крови, — эритропоэтина (EPO).

Синтетический продукт несёт на себе карбогидратные группы, находящиеся в точности в тех же четырёх местах, что и в природном EPO. Последний представляет собой неразделимую смесь протеинов, отличающихся друг от друга только вариациями в структурах карбогидратных заместителей.

По мнению учёных, не участвовавших в исследовании, созданный группой Данишевского надёжный синтетический метод позволит в дальнейшем без особых проблем получить целую библиотеку различных гомогенных гликопротеинов (включая иные варианты EPO) для более детального изучения влияния гликозилирования на стабильность и биологическую активность таких протеинов. Надо заметить, что влияние гликозилирования на функциональные свойства гликопротеинов считается своеобразным чёрным ящиком, который не прочь открыть не только академические учёные, но и фармацевтические компании.

О важности гликопротеинов для современной медицины говорит хотя бы то, что только в 2011 году в одних лишь США рецептов на коммерческий EPO было выписано более чем на $5 млрд (коммерческий EPO производится генетически изменёнными микробами).

Группа Данишевского использовала пептидный синтез для получения четырёх пептидов, каждый из которых содержал по одному месту для связывания с олигосахаридным заместителем. В случае пептида, имеющего природный кислородный центр для создания гликозидной связи, учёные привязали тетрасахарид, который находится в этом же месте у природного аналога. Работая с тремя остальными пептидами с азотными центрами, химики ограничились введением дисахаридных заместителей. После чего все гликопептиды были собраны в единый гликопротеин. По словам г-на Данишевского, в in vivo-тестах синтетический гомогенный EPO продемонстрировал биологическую активность на уровне своего природного аналога.

Отвечая на вопрос, почему для азотных центров связывания были выбраны простые дисахариды, учёный пояснил, что природный EPO в этих случаях обладает гораздо более сложными карбогидратными заместителями, чем даже связанный с кислородным центром тетрасахарид. Однако г-н Данишевский не сомневается, что его группе под силу провести химический синтез более сложного аналога природного EPO, просто это потребует дополнительного времени.

Подробнее о новом методе синтеза чистого гомогенного EPO читайте в журнале Angewandte Chemie.

Подготовлено по материалам Chemical & Engineering News.