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北大叶新山团队在多糖人工合成领域获重大突破

发布时间:2017-12-04 阅读:

  北京Yehsan团队在多糖合成领域取得重大突破 - 新闻 - 科学网

  北京大学天然药物和仿生药物国家重点实验室叶新山教授课题组经过多年的积累研究,在多糖人工合成方面取得了突破性的成果,以92个单糖单位组成的分枝杆菌全合成的半乳聚糖为在3月16日发表在“自然 - 通讯”杂志上,预计将揭开复杂多糖合成的新篇章。

  记者了解到,多糖是一类与核酸,蛋白质一样重要的生物大分子。例如,多糖参与多种重要的生命活动,包括细胞识别,细胞分化,发育,信号转导,免疫应答等。科学家们需要用多糖来探索它的生命奥秘,由于自然界有限的来源和分离困难,多糖成为他们起源的主要来源。多糖的结构非常复杂,多糖合成问题长期以来一直困扰着合成化学家,使化学家们望而却步,严重制约着人们对多糖的生活质量的提高(如疫苗,治疗药物,生物材料等) 。

  叶新山组选择阿拉伯半乳聚糖作为靶分子。该分子由半乳聚糖链(A链)和两个紧密连接的阿拉伯聚糖链(B链)组成,具有高度分支的结构。基于简单易用的单糖原料,研究人员采用高效的合成策略,实现了实验室寡糖链的大规模制备,完成了两条多糖链(A链和B链)的快速组装和Accurate对接,顺利实现了92个单糖单位形成的第一个全合成阿拉伯半乳聚糖。阿拉伯半乳聚糖是重要的多糖,是结核分枝杆菌细胞壁的重要组成成分,与细菌的生存能力和致病性密切相关。多糖的化学合成有助于开发一种新型的抗结核病糖疫苗,对克服目前突出的结核病耐药性具有重要意义。

  据叶新山介绍,如果人工合成多糖比建筑高层,每个单糖单位代表一个故事,那么以往的世界纪录只能建成20-30层,而北大天然药物和仿生药国由重点实验室的这项研究成功地建立了多层到92层的大厦!这是迄今为止人类合成的最大最复杂的多糖结构。它创造了新的世界纪录,并在糖合成领域具有里程碑意义。预计将揭开复杂多糖合成的新篇章。

  北大药理学院博士生吴勇是本文的第一作者,叶新山作为通讯作者。这项工作是由国家自然科学基金和科技部973项目资助。

关键词: 自然科学