鞘糖脂是兩親性的復雜生物分子，其結構特征為親水性糖鏈通過糖苷鍵與疏水性脂質共價連接。該類分子廣泛分布于細胞和組織中，參與細胞識別、免疫逃逸、病原體感染與腫瘤轉移等生理和病理過程。但是，糖鞘脂具有異質性和結構復雜性的特點，難以直接在天然的樣品中分離獲取結構明確且數量充足的糖脂。盡管化學法、酶法能夠實現特定種類鞘糖脂合成，但糖鏈與脂質的低偶聯效率限制了化學合成法的應用，同時糖脂底物的低水溶性阻礙了酶促反應的高效進行。因此，結構多樣化的復雜鞘糖脂合成面臨挑戰，阻礙了糖脂的生物學功能研究及相關藥物開發。
近日，中國科學院上海藥物研究所研究員李鐵海團隊在《美國化學會志》（JACS）上，發表了題為Host-Guest Chemistry-Mediated Biomimetic Chemoenzymatic Synthesis of Complex Glycosphingolipids的論文。該研究報道了“主客體化學”介導的仿生化學酶促合成策略，實現了結構多樣化復雜鞘糖脂的高效制備，彌補了糖科學研究中糖脂庫構建技術的欠缺，為復雜糖脂的高效合成提供了新方法。
該研究利用甲基-β-環糊精與兩親性糖基鞘氨醇自組裝，促使脂肪鏈部分嵌入環糊精的疏水腔以及糖鏈部分暴露于親水表面，以進行一系列高效的酶催化反應，使形成的糖脂產物能夠通過C18固相萃取快速純化。進一步，研究通過選擇性酰化反應引入第二條脂肪鏈，構建出包含20種具有不同巖藻糖化和唾液酸化修飾的中性與酸性鞘糖脂庫。這一糖脂庫涵蓋具有重要生物學意義的globo-、ganglio-、neolacto-和lacto-系列糖脂，為基于糖脂的免疫治療試劑與疫苗的研究奠定了物質基礎。
研究工作得到國家自然科學基金委員會和中國科學院等的支持。
論文鏈接
環糊精協助的仿生化學酶促合成復雜鞘糖脂
本文鏈接：新研究實現結構多樣化復雜鞘糖脂高效制備http://m.sq15.cn/show-12-750-0.html
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