Design, synthesis, and evaluation of 4-aryltriazolyl threitol derivatives as galactose-mimicking inhibitors of galectin-3
(2023) KASM05 20231Centre for Analysis and Synthesis
- Abstract
- Galectins are small soluble proteins that bind to carbohydrates. They have a high affinity for glycoconjugates containing galactose that exist naturally on the surface of cells and in the extracellular surroundings. This allows them to be involved in many different physiological and pathological process in the human body. Galectin-3, that is the focus in this report, works proinflammatory which normally is a positive response to fight pathogens and damaged tissue. However, it is also shown to be involved in the development of many diseases such as chronic inflammations, fibrosis, and cancer. Galectin-3 has become a modern drug target to inhibit since it usually exists in low concentrations in the body, however it is highly upregulated in... (More)
- Galectins are small soluble proteins that bind to carbohydrates. They have a high affinity for glycoconjugates containing galactose that exist naturally on the surface of cells and in the extracellular surroundings. This allows them to be involved in many different physiological and pathological process in the human body. Galectin-3, that is the focus in this report, works proinflammatory which normally is a positive response to fight pathogens and damaged tissue. However, it is also shown to be involved in the development of many diseases such as chronic inflammations, fibrosis, and cancer. Galectin-3 has become a modern drug target to inhibit since it usually exists in low concentrations in the body, however it is highly upregulated in most diseases like in the tumor environment and in the fibrotic tissue. In this report, threitol derivatives of an already existing threitol compound, originated from galactose, with a trifluorophenyl 1,2,3-triazole, were synthesized. The aim was to enhance the affinity compared to the reference, which holds a KD of 470 micromolar. The addition of various benzoyl, benzyl and pyridyl groups were explored. No compound was found with an increased affinity, however the benzyl and the pyridyl showed to be accepted derivatives with a similar affinity as the reference. It would therefore be interesting to test other benzyls and pyridyl analogues. (Less)
- Popular Abstract (Swedish)
- Galektiner är proteiner som finns i människor och i de flesta andra djur. De binder till kolhydrater, särskilt de som innehåller galaktos och förekommer naturligt på cellernas yta och omgivning. Galektinernas interaktion med kolhydrater gör att de spelar stor roll i en rad olika biologiska processer, bland annat kommunikation mellan celler, celldöd och celltillväxt. Idag finns 15 olika identifierade galektiner som återfinns i olika typer av vävnader och celltyper. Den här studien fokuserar på galektin-3 som är en av de vanligaste. Galektin-3 verkar vanligtvis främjande för inflammationer vilket normalt sett är en positiv respons för att bekämpa sjukdomsalstrande bakterier och reparera skadad vävnad. Det är dock också visat att de bidrar... (More)
- Galektiner är proteiner som finns i människor och i de flesta andra djur. De binder till kolhydrater, särskilt de som innehåller galaktos och förekommer naturligt på cellernas yta och omgivning. Galektinernas interaktion med kolhydrater gör att de spelar stor roll i en rad olika biologiska processer, bland annat kommunikation mellan celler, celldöd och celltillväxt. Idag finns 15 olika identifierade galektiner som återfinns i olika typer av vävnader och celltyper. Den här studien fokuserar på galektin-3 som är en av de vanligaste. Galektin-3 verkar vanligtvis främjande för inflammationer vilket normalt sett är en positiv respons för att bekämpa sjukdomsalstrande bakterier och reparera skadad vävnad. Det är dock också visat att de bidrar till utvecklingen av flera olika sjukdomar såsom kroniska inflammationer, ärrbildning och flera typer av cancer. Galektiner förkommer normalt sett i låga koncentrationer i kroppen, men vid de flesta sjukdomar ökar koncentrationen signifikant, till exempel i tumörers vävnader. Att hitta en molekyl som kan binda och hämma galektin-3:s funktioner har därför blivit viktigt i modern läkemedelsutveckling.
Det finns idag redan molekyler som har hög affinitet, och alltså binder bra, till galektin-3 och som testas i kliniska studier. Dessa är däremot för stora och polära för att nå sjukdomar i centrala nervsystemet och hjärnan. För att försöka lösa detta har sockret galaktos använts som utgångspunkt som sedan klyvs för att bara behålla de delar av sockret som har visat sig interagera med proteinet. Den resulterande molekylen har visat sig ha en svag bindning till galektin-3. I denna studie har den kluvna molekylen använts som utgångspunkt för att testa liknande varianter genom att sätta på olika kemiska grupper, i syfte att undersöka om någon av dessa förbättrar bindningen till galektin-3.
I den här studien hittades föreningar som har liknande bindningsaffinitet som referensmolekylen. Detta tyder på att de grupper som adderades accepterades i bindningsinteraktionen och kan vara intressanta att studera vidare genom att framställa analoger till dessa. (Less)
Please use this url to cite or link to this publication:
http://lup.lub.lu.se/student-papers/record/9130609
- author
- Wallin, Klara LU
- supervisor
- organization
- course
- KASM05 20231
- year
- 2023
- type
- H2 - Master's Degree (Two Years)
- subject
- keywords
- Organic chemistry, galectins, molecular synthesis, pharmaceutical technology
- language
- English
- id
- 9130609
- date added to LUP
- 2023-06-28 11:16:25
- date last changed
- 2023-06-28 11:16:25
@misc{9130609,
abstract = {{Galectins are small soluble proteins that bind to carbohydrates. They have a high affinity for glycoconjugates containing galactose that exist naturally on the surface of cells and in the extracellular surroundings. This allows them to be involved in many different physiological and pathological process in the human body. Galectin-3, that is the focus in this report, works proinflammatory which normally is a positive response to fight pathogens and damaged tissue. However, it is also shown to be involved in the development of many diseases such as chronic inflammations, fibrosis, and cancer. Galectin-3 has become a modern drug target to inhibit since it usually exists in low concentrations in the body, however it is highly upregulated in most diseases like in the tumor environment and in the fibrotic tissue. In this report, threitol derivatives of an already existing threitol compound, originated from galactose, with a trifluorophenyl 1,2,3-triazole, were synthesized. The aim was to enhance the affinity compared to the reference, which holds a KD of 470 micromolar. The addition of various benzoyl, benzyl and pyridyl groups were explored. No compound was found with an increased affinity, however the benzyl and the pyridyl showed to be accepted derivatives with a similar affinity as the reference. It would therefore be interesting to test other benzyls and pyridyl analogues.}},
author = {{Wallin, Klara}},
language = {{eng}},
note = {{Student Paper}},
title = {{Design, synthesis, and evaluation of 4-aryltriazolyl threitol derivatives as galactose-mimicking inhibitors of galectin-3}},
year = {{2023}},
}