化學酶法合成LNT系列人乳寡糖.pdf

1、人乳寡糖是存在于人乳中的一類天然存在的低聚糖，對嬰兒消化系統(tǒng)的早期發(fā)育[1]，及出生后免疫系統(tǒng)的完善和體內(nèi)生態(tài)平衡的建立發(fā)揮著不可替代的作用。另有研究表明某些人乳寡糖由于與一些病原菌識別的人體糖鏈結(jié)構(gòu)相似，可以通過競爭性抑制病原體與其配體的特異性結(jié)合進而保護嬰幼兒免受這些病原體的感染。
　　 而乳-N-三糖和乳-N-四糖(LNT)及其巖藻糖化和唾液酸化衍生物是構(gòu)成人乳寡糖的重要組分，其中乳-N-三糖(GlcNAcβ1-3Galβ

2、1-4Glc)和乳-N-四糖(Galβ1-3GlcNAcβ1-3Galβ1-4Glc)更是人乳寡糖的核心結(jié)構(gòu)，人乳寡糖的絕大部分組分都是在此基礎上進行唾液酸化和/或巖藻糖基化衍生來的。雖然近年來對人乳寡糖各組分的研究不斷深入，但其具體的生物功能還不是很明確，因此獲得足夠量結(jié)構(gòu)均一的人乳寡糖單體來開展它們的生物學功能研究以及開發(fā)其在醫(yī)藥領域的應用是現(xiàn)階段研究人員迫切需要解決的問題。
　　 眾所周知，化學合成是獲得結(jié)構(gòu)確定寡糖的可靠

3、方法，近年來陸續(xù)出現(xiàn)了一些關(guān)于乳-N-四糖化學合成的報道，但其步驟繁多，操作條件要求嚴格，并且總收率很低，難以達到大量合成并用于其生物學功能研究的目的。為得到大量的乳-N-三糖和乳-N-四糖，簡化反應步驟，提高總收率，我們考慮充分結(jié)合化學合成和酶法合成的優(yōu)點，運用化學酶法合成策略來合成LNT系列人乳寡糖。
　　 本論文的研究工作主要包括以下兩個方面:首先，我們用化學方法合成人乳寡糖的一個重要組成成分一乳-N-三糖。然后，以這一三

4、糖作為受體，通過對半乳糖磷酸激酶(GalK)和一種糖苷酶(BiGalHexNAcP)兩種酶的靈活運用，在一鍋雙酶反應體系中將一分子半乳糖引入到乳-N-三糖受體上，合成了LNT。
　　 本論文以N-葡萄糖胺鹽酸鹽、乳糖為起始原料，通過對乳糖的全乙?；愵^位選擇性脫保護，化學糖苷化等合成了含有末端疊氮基團連接體的乳糖衍生物。選擇性裸露所得到的乳糖衍生物的3'，4'位羥基，與活化的葡萄糖胺給體進行選擇性化學糖苷化，再經(jīng)保護基操作等完

5、成了人乳寡糖的重要組成部分乳-N-三糖的合成。乳-N-三糖的化學合成所采用的反應條件較為溫和，試劑價廉易得，某些中間體甚至不需要進行柱層析分離就可直接進行下一步反應，真正達到了高效且易于大量合成的目標。第二部分通過半乳糖磷酸激酶(GalK)和一種糖苷酶(BiGalHexNAcP)的雙酶聯(lián)用可一步將半乳糖引入到三糖受體的非還原末端上，從而完成了人乳寡糖核心結(jié)構(gòu)乳-N-四糖的合成。
　　 總之，我們應用化學酶法合成策略，成功合成了人