Гликомиметик - Glycomimetic

Гликомиметик это термин, используемый для обозначения молекулы которые имеют структуры, подобные углеводы, но с некоторыми вариациями.[1] Обычно это приводит к изменению биологических свойств.

Вступление

Часто модификация конструкции происходит вокруг гликозидная связь. Замена одного или другого гликозидного атома кислорода углеродом, серой, азотом и т.д. изменит свойства гликозидной связи. Полученные таким образом молекулы будут называться углеводы или же С-гликозиды, тиосахары или же тиогликозиды, или же иминосахары или же гликозиламины.

Когда вводится азот, гликомиметик может становиться положительно заряженным при физиологическом pH, а это означает, что он может действовать как ингибитор фермента, либо Кулоновский взаимодействие с карбоксилат аминокислота боковые цепи в ферменте активный сайт, или имитируя накопление положительного заряда на переходное состояние реакции, или и то, и другое. Иминосахары (иногда ошибочно называемые азасахарами) являются классическими примерами молекул с таким поведением. Гликозиламины обычно имеют более низкую стабильность, они легко гидролизуются, что означает, что для использования экзоциклического заместителя азота у C-1 необходима дополнительная модификация. Примером этого может быть дополнительное замещение углерода в кольце кислородом, как показано на валиенамин.

Изменение структуры углевода обычно приводит к нескольким изменениям свойств молекулы. Помимо изменения стабильности гликозидной связи, кольцевая конформация могут быть затронуты. Также может быть затронута конформация гликозидной связи. А также очевидные изменения в непосредственной близости от замены, например что замена ацетального кислорода метиленом (CH2) приведет к потере водородная связь партиципаторного атома, такая замена, как ожидается, будет иметь более тонкие эффекты в результате изменения диполь молекулы, например, небольшие изменения водородных связей или pKa значения неизмененных гидроксильных групп. Было изучено замещение CF2, а не метиленом. [2] в попытках решить эту проблему и разработать лучшие миметики, сохраняя при этом гидролитическую стабильность, полученную в результате модификации.

Примеры коммерчески значимых гликомиметических молекул

Тамифлю

Тамифлю карбоциклический имитатор углеводов клеточной поверхности сиаловая кислота. Тамифлю - ингибитор фермента, блокирующий действие грипп вирус нейраминидазы (сиалидазы).

Акарбоза

Акарбоза имитирует псевдотетрасахарид мальтотетраоза (подструктура крахмал ). Один из глюкоза единиц было заменено на валиенамин - а карбасахар, связанный со следующим углеводом аминовым мостиком. Другая единица глюкозы представляет собой 6-дезокси вариант. Акарбоза - ингибитор фермента, который используется как лекарство от диабет 2 типа.

Миглустат

Миглустат является иминосахар в котором кольцевой кислород заменен азотом. Миглустат - препарат, применяемый для лечения некоторых редких лизосомное нарушение накопления болезни.

Рекомендации

  1. ^ Том 342 исследования углеводов, выпуски 12-13, страницы 1537-1982
  2. ^ Соллогуб и др. Исследование углеводов 342 (2007) 1689–1703