寡糖酶法合成的重编程策略及其在位点专一性岩藻糖基化反应中的应用

发布时间：2021-03-07 11:08

　　路易斯抗原（Lewis/Le antigen）是一类经α1,3-或α1,4-岩藻糖基化修饰的抗原表位决定簇,是细胞表面复杂糖链上常见的结构单元。Lewis抗原相关糖链结构往往与蛋白质或脂质共价连接形成糖蛋白或糖脂,或者以游离寡糖形式存在。通常作为配体或受体介导细胞间、细胞与细胞外环境的相互作用,在许多生理和病理中均发挥着至关重要的作用。例如,Lex抗原是一种阶段特异性胚胎抗原（SSEA-1/CD15）,在胚胎发育过程中扮演重要作用。唾液酸化Lewis抗原sLex和sLea作为E-、P-和L-选择素的特异性识别配体,能介导炎症反应中白细胞的转运和外渗等。此外,宿主细胞上的Lewis抗原是各种细菌、病毒和寄生虫感染的受体,许多病原体以分子拟态的方式表达这些抗原,以逃避宿主的免疫监视。很多Lewis抗原还是人乳寡糖（HMOs）的重要结构组成部分,在维持肠道菌群的形成,抵抗病原微生物的感染,免疫调节等方面发挥重要作用。含Lewis抗原的糖链结构复杂多样,10种特征性的Lewis抗原表位决定簇是细胞表面多聚乳糖胺（poly-LacNAc）糖链骨架上常见的结构单元,包括Lex、sLex、Ley、A... 

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图１．７基于正交保护的一锅糖苷化反应??Ｆｉｇｕｒｅ?１．７?Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ?ｏｎｅ－ｐｏｔ?ｇｌｙｃｏｓｙｌａｔｉｏｎ??（３）基于预活化的合成策略??，

?一?Ｈ〇?—Ｈ〇?Ｒ??ｒ?〇?〇??Ｐ?６？０?Ｏ?？０?？??ｆ?麯１?？ｏ?Ｐ?ＯＲ?０Ｂ，??［ｍｌ?［?［？］?Ｊ?［？】??ｏｘｏｃａｒｂｅｎｉｕｍ－ｉｏｎ?ＴＳ??Ｇｔ?「?Ｇｔ?＂ｊ?Ｇｔ??：ＢＳ??’０?〇，?々Ｈ－ＯＲ??Ｈ?〇Ｒ?Ｐ?？〇?〇?ＨＯ?〇??？０?〇Ｈ＇?ｐ?ｏｒ?ｂ？?Ｐ?ｏｒ?ＢＨ??ｍ?？〇?〇Ｒ?Ｊ?ｒ＾，〇Ｒ，??ｗ】?［？】??ｓｕｇａｒ－ｅｎｚｙｍｅ?ｉｎｔｅｒｍｅｄｉａｔｅ??图１．９糖基化反应的化学反应机制４６??Ｆｉｇｕｒｅ?１．９?Ｔｈｅ?ｂａｓｉｃ?ｃｈｅｍｉｃａｌ?ｒｅａｃｔｉｏｎ?ｍｅｃｈａｎｉｓｍｓ?ｏｆ?ｇｌｙｃｏｓｖｌａｔｉｏｎ??一般来说，糖基转移酶催化的反应具有严格的底物特异性和区域选择性，主??要由糖基转移酶一些保守序列或几个残基决定，例如负责人类ＡＢＯ（Ｈ）血型抗原??生成的ＧＴＡ和ＧＴＢ，它们的氨基酸序列具有高度的同源性，仅在四个残基上有??差异，而这种差异决定了它们对不同供体的特异性识别。随着对更多的糖基转移??酶酶学性质的深入研究，发现许多糖基转移酶具有灵活的区域选择性和底物特异??性，例如来源的ａ２，３－唾液酸转移酶（ＰｍＳＴｌ），它可以识别??多种供体，并能同时识别受体糖链非还原末端半乳糖的Ｃ３和Ｃ６羟基。长期以??来人们普遍认为糖基转移酶只催化单向的糖基化反应，而在Ｔｈｏｒｓｏｎ课题组的研??宄中发现，糖基转移酶能够催化可逆的双向反应，他们组利用这一特异性，制备??了难以获得的ＮＤＰ－糖和非天然抗生素衍生物４６。??随着对糖基转移酶功能、机制和结构的深入了解，糖基转移酶在糖链结

＾?＜ｘ３?＾?声?ａ３，??ｐｒｊ＾ｐ６?ｐｉ＾＾６?Ｐ２＾／（３６??Ｊａ?｜ａ?｜ａ??Ｓｐ?Ｓｐ?Ｓｐ??６?Ｃｏｒｅ?Ｍ２?３０?ＨＮＫ－１?３０?ｎｏｎ－ｓｕｌｆａｔｅｄ??ｓｙｍｍｅｔｒｉｃａｌ?Ｏ－Ｍａｎ?Ｇｌｙｃａｎｓ?ＨＮＫ－１?Ｏ－Ｍａｎ?Ｇｌｙｃａｎｓ??〇半乳糖（Ｇａｌ）?■私乙酰葡萄糖胺（ＧｌｃＮＡｃ）?▼岩藻糖（Ｆｕｃ）??？?ＴＶ－乙酰神经氨酸（Ｎｅｕ５Ａｃ）?？尽羟乙酰神经氨酸（Ｎｅｕ５Ｇｃ）?＜？葡萄糖醛酸（ＧｌｃＡ）??图１．１２化学酶法合成０－甘露聚糖??Ｆｉｇｕｒｅ?１．１２?Ｃｈｅｍｏｅｎｚｙｍａｔｉｃ?ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ?ｏｆ?Ｏ－ｍａｎｎｏｓｅ?ｇｌｙｃａｎｓ??３０??


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