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Articolo metodologico

Sintesi gerarchica e programmabile di Oligosaccaride

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DOI:

10.3791/59987

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6 settembre 2019

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In questo articolo

Sommario

Questo protocollo dimostra come utilizzare il software Auto-CHO per la sintesi gerarchica e programmabile di oligosaccharides. Descrive anche la procedura generale per gli esperimenti di determinazione RRV e la glicosilazione di SSEA-4.

Abstract

Questo articolo presenta un protocollo sperimentale generale per la sintesi programmabile di oligosaccharide e dimostra come utilizzare il software Auto-CHO per generare potenziali soluzioni sintetiche. L'approccio programmabile di sintesi di oligosaccharide è progettato per potenziare la sintesi rapida di oligosaccharide di grandi quantità utilizzando blocchi costitutivi del tioglicoside (BBL) con l'ordine sequenziale appropriato dei valori di reattività relativi (RRV). Auto-CHO è un software multipiattaforma con un'interfaccia utente grafica che fornisce possibili soluzioni sintetiche per la sintesi programmabile di oligosaccharide monopot ricercando una libreria BBL (contenente circa 150 bbL convalidate e >50.000 BBL virtuali) con RRV stimati con precisione per regressione vettoriale di supporto. L'algoritmo per la sintesi gerarchica di un piatto è stato implementato in Auto-CHO e utilizza frammenti generati da reazioni one-pot come nuovi BBL. Inoltre, Auto-CHO consente agli utenti di fornire feedback per bbL virtuali per mantenere quelli preziosi per un ulteriore utilizzo. In questo lavoro viene dimostrata la sintesi one-pot dell'antigene embrionale 4 (SSEA-4), che è un pennarello flessibile di cellule staminali embrionali umane, in questo lavoro.

Introduzione

I carboidrati sono onnipresenti in natura1,2, ma la loro presenza e modalità di azione rimangono un territorio inesplorato, principalmente a causa del difficile accesso a questa classe di molecole3. A differenza della sintesi automatizzata di oligopeptidi e oligonucleotidi, lo sviluppo della sintesi automatizzata degli oligosaccaridi rimane un compito formidabile e i progressi sono stati relativamente lenti.

Per affrontare questo problema, Wong et al. ha sviluppato il primo metodo automatizzato per la sintesi di oligosaccarides utilizzando un programma softwa....

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Protocollo

1. Manipolazione del software Auto-CHO

  1. Installazione di Java Runtime Environment: assicurati che Java Runtime Environment (JRE) sia stato installato nel dispositivo. Se JRE è stato installato, andare al passaggio successivo, "inizializzazione del software"; in caso contrario, scaricare e installare JRE in base al sistema operativo dell'utente disponibile all'indirizzo: .
  2. Inizializzazione del software: accedere al sito Web Auto-CHO all'indirizzo e scaricare il software in base al sistema operativo. Attualmente, Auto-CHO supporta Windows....

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Risultati

Il risultato della ricerca Auto-CHO in base alle impostazioni dei parametri di default indica che SSEA-4 può essere sintetizzato da una reazione un pot [2 x 1 x 3]. Figura 3 Mostra lo screenshot del software del risultato di ricerca SSEA-4. Quando viene selezionato un tipo di fine riduzione trisaccore (Figura 3, etichetta 1), il programma mostra quattro possibili soluzioni per la query. La prima soluzione ha un frammento (

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Discussione

Il software Auto-CHO è stato sviluppato per aiutare i chimici a procedere gerarchica e programmabile sintesi one-pot di oligosaccharides5. Auto-CHO è stato costruito da linguaggio di programmazione Java. Si tratta di un software GUI e multipiattaforma, che attualmente supporta Windows, macOS e Ubuntu. Il software può essere scaricato gratuitamente per il sito Auto-CHO all'indirizzo e il suo codice sorgente con licenza MIT è accessibile da GitHub all'in.......

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Dichiarazioni

Gli autori non hanno nulla da rivelare.

Ringraziamenti

Questo lavoro è stato sostenuto da Academia Sinica, tra cui il Summit Program, Ministry of Science and Technology [MOST 104-0210-01-09-02, MOST 105-0210-01-13-01, MOST 106-0210-01-15-02], e NSF (1664283).

....

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Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
NomeAziendaNumero di catalogoCommenti
AcetonitrileSigma-Aldrich75-05-8
Solfato di magnesio anidroSigma-Aldrich7487-88-9
Cerio ammonio molibdatoTCIC1794
DiclorometanoSigma-Aldrich75-09-2
DrieriteSigma-Aldrich7778-18-9
Acetatodi etileSigma-Aldrich141-78-6
MetanoloSigma-Aldrich67-56-1
Setacci molecolari 4 & Aring;Sigma-Aldrich
n-esanoSigma-Aldrich110-54-3
N-IodosuccinimideSigma-Aldrich516-12-1
Bicarbonato di sodioSigma-Aldrich144-55-8
Tiosolfato di sodioSigma-Aldrich10102-17-7
TolueneSigma-Aldrich108-88-3
Acido trifluorometanosolfonicoSigma-Aldrich1493-13-6

Riferimenti

  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....

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