葉新山教授研究團(tuán)隊(duì)在多糖人工合成領(lǐng)域獲重大突破
多糖是一類在生命體中發(fā)揮著重要作用的生物大分子，但多糖的結(jié)構(gòu)卻非常復(fù)雜，使多糖的合成難題長(zhǎng)期以來一直困擾著合成化學(xué)家，令化學(xué)家望而卻步，嚴(yán)重地制約著人們對(duì)多糖的生物學(xué)功能的認(rèn)識(shí)以及實(shí)現(xiàn)它在改善人民生活質(zhì)量方面的用途。
我院葉新山教授研究團(tuán)隊(duì)經(jīng)過多年的研究積累，近期在多糖人工合成的難題上取得了突破性進(jìn)展。他們選取阿拉伯半乳聚糖這個(gè)多糖為目標(biāo)分子。該分子由一條半乳聚糖鏈（A鏈）和兩條緊密靠近的阿拉伯聚糖鏈（B鏈）所組成，具有高度分支的結(jié)構(gòu)。研究人員從簡(jiǎn)單的單糖原料出發(fā)，采用他們前期所發(fā)展的基于糖基供體“預(yù)活化”的一釜寡糖合成策略，以克級(jí)規(guī)模實(shí)現(xiàn)了寡糖鏈的大量制備；并且利用構(gòu)象受限的糖基供體高立體選擇性地構(gòu)建1,2-順式糖苷鍵；隨后再次使用“預(yù)活化”一釜寡糖合成策略分別完成了兩條多糖鏈（A鏈和B鏈）的快速組裝；最后采用他們自己發(fā)展的糖基化反應(yīng)偶聯(lián)劑，經(jīng)[31+31+30]糖基化反應(yīng)，順利實(shí)現(xiàn)了高度分支化、由92個(gè)單糖單元所組成的阿拉伯半乳聚糖的首次全合成。
阿拉伯半乳聚糖的結(jié)構(gòu)示意圖
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阿拉伯半乳聚糖（Arabinogalactan）是一種重要的多糖，它是結(jié)核分枝桿菌細(xì)胞壁的重要組成成分，與細(xì)菌的存活力和致病力相關(guān)。該多糖的化學(xué)合成不僅為結(jié)核分枝桿菌細(xì)胞壁生物合成的機(jī)制的闡釋提供基礎(chǔ)，而且有助于開發(fā)預(yù)防結(jié)核病的新型糖疫苗。這是迄今為止人類所合成的最大、最復(fù)雜的均一結(jié)構(gòu)的多糖分子，在糖合成領(lǐng)域具有里程碑式的意義。該研究必將為復(fù)雜多糖的合成開啟新的篇章。
上述研究結(jié)果發(fā)表在《自然-通訊》（Nature Communications, 2017, 8, 14851）雜志上。藥學(xué)院2013級(jí)直博生吳勇是這項(xiàng)工作的第一作者。該工作得到了國(guó)家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目、國(guó)家科技部“973”計(jì)劃項(xiàng)目的資助。
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論文鏈接：http://www.nature.com/articles/ncomms14851
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天然藥物及仿生藥物國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 葉新山課題組
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多糖是一類在生命體中發(fā)揮著重要作用的生物大分子，但多糖的結(jié)構(gòu)卻非常復(fù)雜，使多糖的合成難題長(zhǎng)期以來一直困擾著合成化學(xué)家，令化學(xué)家望而卻步，嚴(yán)重地制約著人們對(duì)多糖的生物學(xué)功能的認(rèn)識(shí)以及實(shí)現(xiàn)它在改善人民生活質(zhì)量方面的用途。
我院葉新山教授研究團(tuán)隊(duì)經(jīng)過多年的研究積累，近期在多糖人工合成的難題上取得了突破性進(jìn)展。他們選取阿拉伯半乳聚糖這個(gè)多糖為目標(biāo)分子。該分子由一條半乳聚糖鏈（A鏈）和兩條緊密靠近的阿拉伯聚糖鏈（B鏈）所組成，具有高度分支的結(jié)構(gòu)。研究人員從簡(jiǎn)單的單糖原料出發(fā)，采用他們前期所發(fā)展的基于糖基供體“預(yù)活化”的一釜寡糖合成策略，以克級(jí)規(guī)模實(shí)現(xiàn)了寡糖鏈的大量制備；并且利用構(gòu)象受限的糖基供體高立體選擇性地構(gòu)建1,2-順式糖苷鍵；隨后再次使用“預(yù)活化”一釜寡糖合成策略分別完成了兩條多糖鏈（A鏈和B鏈）的快速組裝；最后采用他們自己發(fā)展的糖基化反應(yīng)偶聯(lián)劑，經(jīng)[31+31+30]糖基化反應(yīng)，順利實(shí)現(xiàn)了高度分支化、由92個(gè)單糖單元所組成的阿拉伯半乳聚糖的首次全合成。
阿拉伯半乳聚糖的結(jié)構(gòu)示意圖
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阿拉伯半乳聚糖（Arabinogalactan）是一種重要的多糖，它是結(jié)核分枝桿菌細(xì)胞壁的重要組成成分，與細(xì)菌的存活力和致病力相關(guān)。該多糖的化學(xué)合成不僅為結(jié)核分枝桿菌細(xì)胞壁生物合成的機(jī)制的闡釋提供基礎(chǔ)，而且有助于開發(fā)預(yù)防結(jié)核病的新型糖疫苗。這是迄今為止人類所合成的最大、最復(fù)雜的均一結(jié)構(gòu)的多糖分子，在糖合成領(lǐng)域具有里程碑式的意義。該研究必將為復(fù)雜多糖的合成開啟新的篇章。
上述研究結(jié)果發(fā)表在《自然-通訊》（Nature Communications, 2017, 8, 14851）雜志上。藥學(xué)院2013級(jí)直博生吳勇是這項(xiàng)工作的第一作者。該工作得到了國(guó)家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目、國(guó)家科技部“973”計(jì)劃項(xiàng)目的資助。
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論文鏈接：http://www.nature.com/articles/ncomms14851
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天然藥物及仿生藥物國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 葉新山課題組
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