Se requiere una suscripción a JoVE para ver este contenido. Inicie sesión o comience su prueba gratuita.

Artículo de método

Síntesis jerárquica y programable de oligosacáridos de una olla

6.7K visualizaciones

⸱

DOI:

10.3791/59987

⸱

6 de septiembre de 2019

 ,  ,  ,  ,  ,  , 

En este artículo

Resumen

Este protocolo demuestra cómo utilizar el software Auto-CHO para la síntesis jerárquica y programable de oligosacáridos. También describe el procedimiento general para los experimentos de determinación de RRV y la glicosilación de una olla de SSEA-4.

Resumen

Este artículo presenta un protocolo experimental general para la síntesis de oligosacáridos de una olla programable y demuestra cómo utilizar el software Auto-CHO para generar soluciones sintéticas potenciales. El enfoque programable de síntesis de oligosacáridos de una olla está diseñado para potenciar la síntesis rápida de oligosacáridos de grandes cantidades utilizando bloques de construcción de tioglicósidos (BBL) con el orden secuencial adecuado de los valores de reactividad relativa (RRV). Auto-CHO es un software multiplataforma con una interfaz gráfica de usuario que proporciona posibles soluciones sintéticas para la síntesis de oligosacáridos de una olla programable mediante la búsqueda de una biblioteca BBL (que contiene alrededor de 150 bBL validados y >50.000 bBL virtuales) con RCV predichos con precisión mediante la regresión vectorial de soporte. El algoritmo para la síntesis jerárquica de un solo pozo se ha implementado en Auto-CHO y utiliza fragmentos generados por reacciones de un solo disco como nuevas BBB. Además, Auto-CHO permite a los usuarios dar comentarios para las BBB virtuales para mantener los valiosos para su uso posterior. En este trabajo se muestra la síntesis de una olla del antígeno embrionario 4 específico de la etapa (SSEA-4), que es un marcador de células madre embrionarias humanas pluripotentes.

Introducción

Los carbohidratos son omnipresentes en la naturaleza1,2, pero su presencia y modo de acción siguen siendo un territorio desconocido, principalmente debido al difícil acceso a esta clase de moléculas3. A diferencia de la síntesis automatizada de oligopéptidos y oligonucleótidos, el desarrollo de la síntesis automatizada de oligosacáridos sigue siendo una tarea formidable, y el progreso ha sido relativamente lento.

Para abordar este problema, Wong y otros desarrollaron el primer método automatizado para la síntesis de oligosacáridos utilizando un programa de so....

Acceso restringido. Inicie sesión o comience una prueba gratuita para ver este contenido.

Protocolo

1. Manipulación automática del software

  1. Instalación de Java Runtime Environment: asegúrese de que Java Runtime Environment (JRE) se ha instalado en el dispositivo. Si jRE se ha instalado, vaya al paso siguiente, "inicialización de software"; de lo contrario, descargue e instale JRE de acuerdo con el sistema operativo del usuario que se encuentra en: .
  2. Inicialización del software: vaya al sitio web de Auto-CHO en y descargue el software de acuerdo con el sistema operativo. Actualmente, Auto-CHO es compatible con Windows, macOS y Ubuntu.....

Acceso restringido. Inicie sesión o comience una prueba gratuita para ver este contenido.

Resultados

El resultado de búsqueda Auto-CHO basado en la configuración de parámetros predeterminada indica que SSEA-4 se puede sintetizar mediante una reacción [2 + 1 + 3]. La Figura 3 muestra la captura de pantalla de software del resultado de búsqueda SSEA-4. Cuando se selecciona un aceptador final de reducción de trisacárido(Figura 3, etiqueta 1), el programa muestra cuatro soluciones potenciales para la consulta. La primera solución ti.......

Acceso restringido. Inicie sesión o comience una prueba gratuita para ver este contenido.

Discusión

El software Auto-CHO fue desarrollado para ayudar a los químicos a proceder a la síntesis jerárquica y programable de una olla de oligosacáridos5. Auto-CHO fue construido por el lenguaje de programación Java. Es un software GUI y multiplataforma, que actualmente es compatible con Windows, macOS y Ubuntu. El software se puede descargar de forma gratuita para el sitio web de Auto-CHO en , y su código fuente con licencia MIT se puede acceder desde el GitHu.......

Acceso restringido. Inicie sesión o comience una prueba gratuita para ver este contenido.

Divulgaciones

Los autores no tienen nada que revelar.

Agradecimientos

Este trabajo fue apoyado por Academia Sinica, incluyendo el Programa de la Cumbre, Ministerio de Ciencia y Tecnología [MOST 104-0210-01-09-02, MOST 105-0210-01-13-01, MOST 106-0210-01-15-02] y NSF (1664283).

....

Acceso restringido. Inicie sesión o comience una prueba gratuita para ver este contenido.

Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo
NombreEmpresaNúmero de catálogoComentarios
AcetonitriloSigma-Aldrich75-05-8
Sulfato de magnesio anhidroSigma-Aldrich7487-88-9
Cerio molibdato de amonioTCIC1794
DiclorometanoSigma-Aldrich75-09-2
DrieritaSigma-Aldrich7778-18-9
Acetatode etiloSigma-Aldrich141-78-6
MetanolSigma-Aldrich67-56-1
Tamices moleculares 4 y Aring;Sigma-Aldrich
n-HexaneSigma-Aldrich110-54-3
N-YodosuccinimidaSigma-Aldrich516-12-1
Bicarbonato de sodioSigma-Aldrich144-55-8
Tiosulfato de sodioSigma-Aldrich10102-17-7
ToluenoSigma-Aldrich108-88-3
Ácido trifluorometanosulfónicoSigma-Aldrich1493-13-6

Referencias

  1. Apweiler, R., Hermjakob, H., Sharon, N. On the frequency of protein glycosylation, as deduced from analysis of the SWISS-PROT database. Biochimica Et Biophysica Acta. 1473 (1), 4-8 (1999).
  2. Sears, P., Wong, C. -H. Toward Automated Synthesis of Ol....

Acceso restringido. Inicie sesión o comience una prueba gratuita para ver este contenido.

Reimpresiones y permisos

Explorar más artículos

Software Auto-CHOvalores de reactividad relativabloques de construcción de tioglucósidossíntesis jerárquicaestructura de glucanocromatografía líquida de alta resoluciónmarcador SSEA-4agentes terapéuticos basados en carbohidratosJava Runtime Environment