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Projekt
Präzisionsglycomakromoleküle zum Aufbau von glycofunktionalisierten Oberflächen und Membranen und der Untersuchung viraler Adhäsion und Inhibition
Antragstellerin
Professorin Dr. Laura Hartmann
Fachliche Zuordnung
Virologie
Förderung
Förderung von 2016 bis 2023
Projektkennung
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 269564371
In unseren bisherigen Arbeiten konnten wir erfolgreich die Festphasensynthese monodisperser, sequenzdefinierter Glycopolymere oder sogenannter Präzisionsglycomakromoleküle etablieren. Als multivalente Mimetika natürlicher Oligo- und Polysaccharide zeigen Präzisionsglycomakromoleküle erhöhte und selektive Bindung an Proteinrezeptoren wie z.B. Lektin Rezeptoren. In unseren bisherigen Studien interessierte uns insbesondere die Struktur-Wirkungs-Beziehung solcher polymerer Zuckermimetika. Die bisher verwendeten Polymergerüste zur multivalenten Präsentation von Zuckerliganden sind polydispers und ermöglichen nur eine eingeschränkte Kontrolle über die Positionierung der Zuckerliganden am Polymergerüst. Direkte Korrelationen zwischen der Struktur der Glycopolymere und ihres Bindungsverhaltens sind somit schwierig. Im Gegensatz dazu bietet der schrittweise Aufbau der Präzisionsglycomakromoleküle an der Festphase die Kontrolle sowohl über die Kettenlänge, die Zusammensetzung als auch die Positionierung der Zuckerliganden entlang des Polymergerüsts. Durch gezielte Variation dieser Parameter konnten wir bereits neue Erkenntnisse über das Bindungsverhalten der Präzisionsglycomakromoleküle erhalten und gezielt neue, effiziente bakterielle Liganden entwickeln.Im vorliegenden Projektantrag wollen wir nun die Synthese und Anwendung von Präzisionsglycomakromolekülen im Bereich der Virologie, im Speziellen als Sensoren für die Bindung und Aktivierung von Viren, etablieren. Gemeinsam mit dem Arbeitskreis Peters werden wir Präzisionsglycomakromoleküle synthetisieren, die Mono-, Di- und Trisaccharidfragmente der Blutgruppenantigene tragen und auf ihr multivalentes Bindungsverhalten an humanen (AK Hansman) und murinen Noroviren (AK Peters und AK Taube) testen. Aus dem AK Blaum erhalten wir Di- und Tetrasaccharidfragmente des Heparansulfats zur Konjugation an unsere Makromoleküle. Die so erhaltenen Präzisionsglycomakromoleküle werden dann auf ihre Bindung an Merkel Zell-Polyomaviren (AK Blaum) und humanen Papillomviren (AK Schelhaas) untersucht. Besonderer Fokus liegt hier auf der Synthese und Evaluierung heteromultivalenter Präzisionsglycomakromoleküle, die sulfatisierte und nicht-sulfatisierte, bzw. Sialinsäureliganden entlang desselben Polymergerüsts präsentieren. Die variable Synthese solcher heteromultivalenten Glycomakromoleküle ist eines der besonderen Merkmale der Festphasensynthese monodisperser, sequenzdefinierter Glycopolymere. Mit Hilfe der heteromultivalenten Präzisionsglycomakromoleküle wollen wir im vorliegenden Projekt mögliche kooperative Effekte bei der Aktivierung der Merkel Zell-Polyomaviren und humanen Papillomviren untersuchen.
DFG-Verfahren
Forschungsgruppen
