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科學(xué)家突破復雜糖鏈制備難題

中國科學(xué)院上海藥物研究所研究員李鐵海課題組通過(guò)整合化學(xué)合成與酶促合成方法，實(shí)現了65個(gè)磺酸化和非磺酸化神經(jīng)節苷脂寡糖所組成糖庫的有效合成，并采用高通量的糖芯片技術(shù)解析了該寡糖庫與多種疾病相關(guān)蛋白之間的結構功能關(guān)系。相關(guān)研究成果近日發(fā)表于《自然-化學(xué)》。

神經(jīng)節苷脂寡糖是一類(lèi)含唾液酸的復雜生物分子，在多種生理和病理過(guò)程中發(fā)揮著(zhù)重要作用。研究團隊通過(guò)高立體選擇性的迭代唾液酸糖苷化方法，模塊化高效組裝了內側含不同數目唾液酸修飾的核心寡糖前體，并采用靈活的正交保護基策略進(jìn)行定點(diǎn)磺酸化制備核心寡糖。隨后，他們通過(guò)酶促多樣化衍生系統制備了磺酸化的神經(jīng)節苷脂寡糖。此外，研究人員通過(guò)重新編程生源合成途徑，發(fā)展了一種易實(shí)施的發(fā)散性化學(xué)酶促合成方法，實(shí)現了完整系列的非磺酸化神經(jīng)節苷脂寡糖的精準合成，進(jìn)而構建了該糖庫。

研究團隊采用糖芯片技術(shù)，以高通量與高容量的方式，繪制了65個(gè)神經(jīng)節苷脂寡糖與疾病相關(guān)蛋白的結合譜圖，揭示了寡糖上不同的磺酸化和唾液酸化修飾與蛋白質(zhì)的特異性識別模式，鑒定了病毒和細菌感染以及免疫檢查點(diǎn)抑制相關(guān)蛋白的配體需求，為開(kāi)發(fā)糖類(lèi)藥物提供了潛在的先導化合物。

相關(guān)論文信息：https://doi.org/10.1038/s41557-024-01540-x