男人撕开奶罩揉吮奶头视频,精品影院,毛片无码国产,美女视频黄频a美女大全免费下,久久无码人妻精品一区二区三区

歡迎來到化學(xué)加！萃聚英才，共享化學(xué)！化學(xué)加，加您更精彩！客服熱線：400-8383-509
  1. 首頁
  2. 資訊

Nature: 新加坡國立大學(xué)Ming Joo Koh課題組和牛津大學(xué)Benjamin G. Davis課題組實現(xiàn)天然糖的多樣化轉(zhuǎn)化

來源：化學(xué)加公眾號      2024-06-20
導(dǎo)讀：天然糖和碳水化合物含有許多具有類似反應(yīng)性的羥基。因此，化學(xué)家通常依賴繁瑣的多步驟保護基策略，將這些可再生原料轉(zhuǎn)化為合成糖苷所需的糖給體。然而，直接將天然糖轉(zhuǎn)化為復(fù)雜的糖苷仍然是一項重要的挑戰(zhàn)。本文介紹了一種光誘導(dǎo)的方法，通過均裂（自由基）化學(xué)，實現(xiàn)了天然糖類化合物位點和立體選擇性的糖基化，繞過了不必要的羥基保護和去保護。此過程類似于生物合成中通過區(qū)域控制生成瞬時糖基給體，然后在光激活下與親電體進行自由基交叉偶聯(lián)。通過對單糖和寡糖的異頭位選擇性官能化，這種無需保護基的“封端和糖基化（cap and glycosylate）”方法提供了獲取一系列代謝穩(wěn)定的糖基化合物的簡便途徑。由于糖給體的生物相容性，該方法還擴展到了直接蛋白質(zhì)翻譯后的糖基化修飾。

圖片1.png


正文

碳水化合物廣泛分布于細胞中，并在許多生物過程中起著關(guān)鍵作用。自然界通常通過糖基化從而顯著改變分子的功能。由于它們的重要性，人們投入了大量精力來獲取這些糖類及其結(jié)合物，以更好地了解其性質(zhì)、功能及其潛在的疾病相關(guān)作用，并推動糖類藥物的發(fā)現(xiàn)。由于從自然界中提取純樣品的難度，化學(xué)家們主要通過合成手段來獲得大多數(shù)糖類。為此，非酶化學(xué)糖基化提供了一條可靠的途徑來合成大量天然和非天然糖苷實體。然而，與酶促反應(yīng)可以通過使用無保護的多羥基糖基供體實現(xiàn)高效的區(qū)域控制糖基化不同，現(xiàn)有的化學(xué)糖苷化方法精度較低，通常需要繁瑣的保護基策略來解決位點選擇性問題。這些方法的復(fù)雜性在現(xiàn)有的合成C-糖苷化合物的途徑中尤為突出。C-糖苷化合物在自然界中較為罕見，但作為O-糖苷的更穩(wěn)定且生物活性更強的替代物，在開發(fā)治療癌癥、糖尿病和其他疾病的藥物方面越來越受到重視。目前報道的非酶化學(xué)C-糖苷化通常需要多步反應(yīng)序列（包括羥基保護、功能化和去保護），涉及精細的反應(yīng)控制和/或苛刻的反應(yīng)條件，以將完全無保護的天然糖（自然界中最豐富的形式）轉(zhuǎn)化為包含異頭位離去基團（如鹵化物、酯、亞砜或砜）的糖基給體，進而通過碳-碳鍵形成反應(yīng)生成所需的無保護C-糖苷化合物。與高度位點選擇性的酶促C-糖苷化相比，這些方法的使用缺陷和低效率限制了它們在合成糖化學(xué)中的應(yīng)用，尤其阻礙了其在復(fù)雜生物條件下的進一步應(yīng)用。因此，建立一種能夠直接耦合天然糖以進行廣泛糖基化的反應(yīng)模式，獲取純的立體異構(gòu)體的C-糖苷化合物及其他水解穩(wěn)定且具有重要藥用價值的變體（如S-和Se-糖苷）以及C-連接的糖蛋白，一直是糖化學(xué)研究領(lǐng)域的重要目標(biāo)。然而，由于效率、選擇性和生物相容性等眾多問題，一直未能實現(xiàn)該挑戰(zhàn)。 
圖片2.png
 圖一. 背景介紹及反應(yīng)設(shè)計
受生物合成S-糖苷化的啟發(fā)，其中S-糖基轉(zhuǎn)移酶通過區(qū)域選擇性的糖基轉(zhuǎn)移將端位磷酸化且無保護的核苷酸糖引入受體，從而形成穩(wěn)定的S-糖苷鍵，作者推測可以采用仿生方法優(yōu)先激活和取代天然糖的環(huán)狀形式中的端位羥基（半縮醛）（cap）。這樣可以得到一個硫代糖苷中間體，在適當(dāng)條件下可以進行立體控制的單步操作進行脫硫交叉偶聯(lián)，從而實現(xiàn)糖苷化（glycosylate）。就像在自然界中一樣，臨時生成的活化糖給體是無痕的。經(jīng)過探索，作者發(fā)展了一種無金屬且無需保護基的天然糖的轉(zhuǎn)化反應(yīng)，該方法通過溫和的光照條件下與各種親電體的自由基交叉偶聯(lián)，解決了該領(lǐng)域的長期問題。該反應(yīng)可用于高效制備C-糖苷、S-糖苷Se-糖苷化合物以及O-糖苷。更重要的是，該方案適用于直接化學(xué)合成無保護的C-糖蛋白，這種翻譯后修飾方法補充了類似的生物O-和N-糖基化過程。    
圖片3.png
圖二. 天然糖類適用性拓展
在獲得最優(yōu)條件，并且經(jīng)過較為充分的機理研究后。作者首先對各種天然糖在標(biāo)準(zhǔn)條件下的適用性展開了考察。發(fā)現(xiàn)各種天然糖所衍生的糖給體在該反應(yīng)條件下均有著較好的適用性，能以較高的收率和良好到優(yōu)異的立體選擇性制備目標(biāo)C-糖苷產(chǎn)物。這其中包括了常見的天然糖（19-21， 24），稀有糖（22-23），非天然糖（25），二糖（15，26-28）和寡糖（29）。此外，作者對親電偶聯(lián)試劑的底物適用性進行了探索，多種生物活性分子和短肽衍生的丙烯酸類化合物都有著較好的適用性（30-36）。其他不同類型的Michael受體也都有著較好的底物適用性（37-40），以及幾種非活化烯烴在標(biāo)準(zhǔn)條件下均有良好的底物適用性（41-43）。值得一提的是，烯集鹵代物、雜環(huán)芳烴、二硒化物和二硫化物都能以高立體選擇性獲得相應(yīng)的無保護C-烯基（44）、C-雜芳基（45-47）、Se-（48、49）和S-（50-54）糖苷化合物。通過簡單的條件調(diào)整，苯酚類化合物作為受體以中等產(chǎn)率（17-43%）和>95:5 β:α選擇性獲得相應(yīng)的O-糖苷化合物（55-59）。
圖片4.png
圖三. 多種類型親電試劑的拓展
糖蛋白在生物學(xué)領(lǐng)域具有廣泛應(yīng)用，由于糖蛋白在生物體內(nèi)的廣泛存在，解鎖糖蛋白的生物學(xué)功能一直是化學(xué)生物學(xué)領(lǐng)域中的重點及難點問題。然而，由于蛋白翻譯后糖基化過程的可逆性，為進一步研究糖蛋白的生物功能帶來挑戰(zhàn)。若能通過化學(xué)方法獲取對于糖基水解酶穩(wěn)定的C-糖蛋白，這將可能為研究生物體內(nèi)O/N-糖蛋白的生物學(xué)功能提供新的思路。經(jīng)過對反應(yīng)條件進行重新改造，作者實現(xiàn)了在水相對多種蛋白的選擇性糖基化反應(yīng)。該反應(yīng)具有優(yōu)異的普適性和生物相容性，可用于大小和折疊形式不同的蛋白底物。    
圖片5.png
圖四. 蛋白的化學(xué)糖基化修飾

總結(jié)

新加坡國立大學(xué)Ming Joo Koh課題組和牛津大學(xué)Benjamin G. Davis課題組利用“封端-糖基化（cap and glycosylate）”策略在光誘導(dǎo)下實現(xiàn)了天然糖類化合物位點選擇性和立體選擇性的多樣性轉(zhuǎn)化，以高產(chǎn)率、高區(qū)域選擇性和立體選擇性獲得了一系列無保護C-、S-、Se-和O-糖苷化合物。此外，作者還將該方法應(yīng)用于蛋白質(zhì)的直接翻譯后糖基化，進一步展現(xiàn)出該方法的實用性和該新型糖給體優(yōu)異的生物相容性。論文第一作者為Ming Joo Koh組博士生蔣儀，共同第一作者為博士后魏怡。

文獻詳情：

Direct radical functionalization of native sugars.
Yi Jiang, Yi Wei, Qian-Yi Zhou, Guo-Quan Sun, Xia-Ping Fu, Nikita Levin, Yijun Zhang, Wen-Qiang Liu, NingXi Song, Shabaz Mohammed, Benjamin G. Davis* & Ming Joo Koh*.
Nature (2024). 
https://doi.org/10.1038/s41586-024-07548-0

image.png

長按掃碼，查看原文


聲明：化學(xué)加刊發(fā)或者轉(zhuǎn)載此文只是出于傳遞、分享更多信息之目的，并不意味認同其觀點或證實其描述。若有來源標(biāo)注錯誤或侵犯了您的合法權(quán)益，請作者持權(quán)屬證明與本網(wǎng)聯(lián)系，我們將及時更正、刪除，謝謝。 電話：18676881059，郵箱：gongjian@huaxuejia.cn