Synthesis of glucuronic acid derivatives with a potential inhibitory effect of dermatan sulfate epimerase 1
(2021) KEMK10 20211Department of Chemistry
- Abstract
- The enzyme dermatan sulfate epimerase 1 is one of the enzymes involved in the biosynthesis of the glycosaminoglycan dermatan sulfate. The expression of dermatan sulfate has been linked to several severe pathological conditions including breast, lung, and oesophagus cancer. The change in expression alters i.e., the tumorigenesis, cell viability, and adhesion. By altering the activity of dermatan sulfate epimerase 1, new treatments could be possible. This could be done by finding an inhibitor of the enzyme. This project mainly focuses on finding a synthetic route towards a starting material. This starting material, glucopyranuronic azide, can then be used in the synthesis of potential inhibitors of dermatan sulfate epimerase 1 through “click... (More)
- The enzyme dermatan sulfate epimerase 1 is one of the enzymes involved in the biosynthesis of the glycosaminoglycan dermatan sulfate. The expression of dermatan sulfate has been linked to several severe pathological conditions including breast, lung, and oesophagus cancer. The change in expression alters i.e., the tumorigenesis, cell viability, and adhesion. By altering the activity of dermatan sulfate epimerase 1, new treatments could be possible. This could be done by finding an inhibitor of the enzyme. This project mainly focuses on finding a synthetic route towards a starting material. This starting material, glucopyranuronic azide, can then be used in the synthesis of potential inhibitors of dermatan sulfate epimerase 1 through “click chemistry".
To find potential molecules that can be added to glucopyranuronic azide, molecular dynamics is used. Molecular dynamics gives an indication whether a molecule can interact with the enzyme in the active site. From these simulations, two molecules are presented as potential candidates. These molecules show high stability in the active site of dermatan sulfate epimerase 1. (Less) - Popular Abstract (Swedish)
- Sockermolekyler, eller mer korrekt kolhydrater, spelar en mycket större roll för livet än att enbart förse våra celler med energi. Ytan av våra mänskliga celler är nämligen försedda med långa kedjor av diverse kolhydrater. Dessa makromolekyler har era viktiga funktioner för cellerna. De ger bland annat stöd i, och smörjer våra leder. De är även involverade i cellers kommunikation med varandra i det som kallas den extracellulära matrix, det området utanför och mellan våra celler. Att förstå hur dessa kolhydrater syntetiseras i kroppen är av största vikt, eftersom man har sett samband mellan ett antal sjukdomar och hur dessa kolhydrater uttrycks i cellerna. En sådan kolhydrat är dermatansulfat. Hur denna kolhydrat syntetiseras i kroppen är... (More)
- Sockermolekyler, eller mer korrekt kolhydrater, spelar en mycket större roll för livet än att enbart förse våra celler med energi. Ytan av våra mänskliga celler är nämligen försedda med långa kedjor av diverse kolhydrater. Dessa makromolekyler har era viktiga funktioner för cellerna. De ger bland annat stöd i, och smörjer våra leder. De är även involverade i cellers kommunikation med varandra i det som kallas den extracellulära matrix, det området utanför och mellan våra celler. Att förstå hur dessa kolhydrater syntetiseras i kroppen är av största vikt, eftersom man har sett samband mellan ett antal sjukdomar och hur dessa kolhydrater uttrycks i cellerna. En sådan kolhydrat är dermatansulfat. Hur denna kolhydrat syntetiseras i kroppen är inte helt känt än idag men ett av de enzymer som är inblandade i syntesen, dermatansulfatepimeras 1 karaktäriserades 1975 av forskare vid Lunds universitet.
Detta projekt fokuserar på att syntetisera av ett derivat av glukoronsyra som skulle kunna inhibera, alltså stoppa aktiviteten hos dermatansulfatepimeras 1. För att ta reda på hur man skall förändra glukoronsyra används en typ av beräkningsprogram, så kallad molekyldynamik. Genom denna molekyldynamik kan man ta reda på om en molekyl är stabil i det aktiva sätet på enzymet. Detta ger en fingervisning på hur man kan förändra glukoronsyra för att få den bästa inbindningen och potentiellt inhibitionen av enzymet. (Less)
Please use this url to cite or link to this publication:
http://lup.lub.lu.se/student-papers/record/9063573
- author
- Ekberg, Robin LU
- supervisor
-
- Ulf Ellervik LU
- organization
- course
- KEMK10 20211
- year
- 2021
- type
- M2 - Bachelor Degree
- subject
- keywords
- Organic chemistry, Glucuronic acid, Enzyme inhibitors, Organisk kemi, Organisk syntes, Molecular dynamics
- language
- English
- id
- 9063573
- date added to LUP
- 2021-08-23 12:18:11
- date last changed
- 2021-08-23 12:18:11
@misc{9063573,
abstract = {{The enzyme dermatan sulfate epimerase 1 is one of the enzymes involved in the biosynthesis of the glycosaminoglycan dermatan sulfate. The expression of dermatan sulfate has been linked to several severe pathological conditions including breast, lung, and oesophagus cancer. The change in expression alters i.e., the tumorigenesis, cell viability, and adhesion. By altering the activity of dermatan sulfate epimerase 1, new treatments could be possible. This could be done by finding an inhibitor of the enzyme. This project mainly focuses on finding a synthetic route towards a starting material. This starting material, glucopyranuronic azide, can then be used in the synthesis of potential inhibitors of dermatan sulfate epimerase 1 through “click chemistry".
To find potential molecules that can be added to glucopyranuronic azide, molecular dynamics is used. Molecular dynamics gives an indication whether a molecule can interact with the enzyme in the active site. From these simulations, two molecules are presented as potential candidates. These molecules show high stability in the active site of dermatan sulfate epimerase 1.}},
author = {{Ekberg, Robin}},
language = {{eng}},
note = {{Student Paper}},
title = {{Synthesis of glucuronic acid derivatives with a potential inhibitory effect of dermatan sulfate epimerase 1}},
year = {{2021}},
}