Glycopeptid‐ und Oligosaccharidbibliotheken

Trotz zunehmenden Interesses an den vielfältigen biologischen Wirkungen und dem daraus resultierenden therapeutischen Potential der zahlreichen an Glycoproteinen und Zelloberflächen natürlich vorkommenden Oligosaccharide hat die Entwicklung der kombinatorischen Kohlenhydratchemie nicht so rasche Fortschritte gemacht, wie man anfangs erwartet hatte. Die Ursache dafür liegt in der Schwierigkeit, Oligosaccharide aufzubauen und zu analysieren, was ihre kombinatorische Synthese zu einer ziemlich mühsamen Aufgabe macht. Daher verwendete man häufig Parallelansätze, mit denen eher Anordnungen analoger Verbindungen als wirkliche Bibliotheken hergestellt werden. Da die Affinität zwischen Kohlenhydratrezeptoren und modifizierten Oligosacchariden, die als Mimetika für natürliche Kohlenhydratliganden entwickelt wurden, im Allgemeinen niedrig ist, wurden Glycopeptide als alternative Mimetika untersucht. Diese erwiesen sich in vielen Fällen als bessere Liganden mit höherer Affinität zum Rezeptor als der natürliche Kohlenhydratligand. Für mehrere Rezeptortypen, darunter E‐, P‐ und L‐Selectin, Toxine, Glycohydrolasen, bakterielle Adhäsine und der Mannose‐6‐phosphat‐Rezeptor, wurden hochaffine Glycopeptidliganden hergestellt. Zudem ist der Aufbau von Glycopeptiden erheblich einfacher als der von Oligosacchariden, und das Verfahren kann durch Verwendung glycosylierter Aminosäurebausteine oder durch direkte Glycosylierung von Peptidtemplaten zur kombinatorischen Synthese erweitert werden. Die „Split‐and‐mix”‐Methode ermöglichte es, durch Stufensynthese eine sehr große Zahl von Verbindungen an fester Phase herzustellen, zu analysieren und ihre Bindung an Rezeptoren zu untersuchen. Dieses wirkungsvolle Verfahren lässt sich allgemein zum Nachweis und zur Analyse der komplizierten Wechselwirkung zwischen Kohlenhydraten und ihren Rezeptoren einsetzen.