人ABO(H)血型抗原的酶法模塊化組裝.pdf

1、ABO(H)血型抗原是人類主要的血型抗原，其抗原表位決定簇為特定的糖鏈結(jié)構(gòu)，這些特定的糖鏈可以與多肽結(jié)合形成糖蛋白，或者與脂類結(jié)合形成鞘糖脂。ABO(H)抗原不僅存在于紅細(xì)胞表面，也廣泛分布于人體器官的上皮和內(nèi)皮細(xì)胞，周圍神經(jīng)系統(tǒng)的神經(jīng)元以及母乳、唾液和尿液中。這些寡糖抗原與急性溶血性輸血反應(yīng)以及骨髓和器官移植的免疫反應(yīng)密切相關(guān)。越來(lái)越多的研究表明，這些抗原作為受體在各種細(xì)菌、病毒和寄生蟲(chóng)感染，以及腫瘤的轉(zhuǎn)移中扮演著重要的角色。

2、　　ABO(H)血型抗原包括A抗原特征三糖、B抗原特征三糖和H抗原特征二糖，三種抗原表位決定簇。根據(jù)其生物合成途徑中二糖前體結(jié)構(gòu)的不同，ABO(H)抗原可以進(jìn)一步分為5個(gè)亞型。這5種二糖前體分別為Galβ1-3GlcNAcβ1-R（Ⅰ型），Galβ1-4GlcNAcβ1-R(Ⅱ型),Galβ1-3GalNAcα1-R(Ⅲ型),Galβ1-3GalNAcβ1-R(Ⅳ型)，Galβ1-4Glcβ1-R（Ⅵ型）。分別以這5種二糖前體為底物，在

3、3種糖基轉(zhuǎn)移酶的催化下依次將3種不同的單糖引入到前體二糖的非還原末端就得到全部15種天然ABO(H)抗原結(jié)構(gòu)。
　　ABO(H)血型抗原的重要生物學(xué)意義和臨床重要性，使得其抗原的合成成為近60年來(lái)糖合成領(lǐng)域的一個(gè)熱點(diǎn)。目前，就ABO(H)抗原的合成已發(fā)展出許多不同的方法，如化學(xué)法合成、化學(xué)酶法合成、酶法合成以及全細(xì)胞發(fā)酵等。化學(xué)合成策略的操作條件較為嚴(yán)格，需要繁瑣的保護(hù)、脫保護(hù)操作和大量的分離純化操作，因而導(dǎo)致合成總收率較低，難以

4、實(shí)現(xiàn)大量合成以滿足其生物學(xué)功能的研究。酶法合成方面，酶的來(lái)源以及酶的底物專一性限制了其在復(fù)雜寡糖大量合成中的應(yīng)用。全細(xì)胞發(fā)酵通常只能針對(duì)特定的單一抗原結(jié)構(gòu)，且產(chǎn)物難以從混合物中得以純化。迄今為止，只有加拿大的Todd Lowary課題組通過(guò)化學(xué)合成實(shí)現(xiàn)了全部15種天然ABO(H)血型抗原的系統(tǒng)性合成。
　　本論文成功的發(fā)展了一種多樣化導(dǎo)向的酶法模塊化組裝(enzymatic modularassembly, EMA)策略，首次實(shí)現(xiàn)

5、了全部15種天然ABO(H)血型抗原結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)性合成。本論文工作主要包括以下幾個(gè)方面:
　　(1)通過(guò)化學(xué)合成或化學(xué)酶法合成，高效、快捷的實(shí)現(xiàn)了5種二糖前體的大量合成。
　　(2)分別以TypeⅠ二糖(Galβ1-3 GlcNAcβProN3)，TypeⅡ二糖(Galβ1-4GlcNAcβProN3)，TypeⅢ二糖(Galβ1-3GalNAcαProN3)，TypeⅣ二糖(Galβ1-3GalNAcβProN3)和Type

6、Ⅵ二糖(Galβ1-4GlcβProN3)為受體，運(yùn)用酶法模塊化組裝策略，通過(guò)一步平行反應(yīng)，完成了全部5種天然H抗原的合成。
　　(3)以5種H抗原為受體，運(yùn)用2個(gè)不同的酶法組裝模塊，分別平行合成了5種A抗原和5種B抗原。
　　本論文的主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)包括以下兩個(gè)方面:
　　(1)首次實(shí)現(xiàn)了全部15種天然ABO(H)血型抗原的系統(tǒng)性酶法合成。
　　(2)發(fā)展了高效、快速的酶法模塊化組裝新策略，分別以5種二糖前體為受體，