糖基化是生物體中最普遍的蛋白質(zhì)翻譯后修飾之一,與許多重大疾病的發(fā)生和發(fā)展密切相關(guān)。糖肽是聚糖與多肽結(jié)合形成的綴合物,其生物學(xué)功能是由聚糖結(jié)構(gòu)和多肽序列的協(xié)同作用來實現(xiàn)的。由于糖肽的復(fù)雜性和難以獲得性,目前對于糖肽相關(guān)的藥物研究甚少。雖然聚糖合成與多肽合成均已取得了重要進(jìn)展,但是復(fù)雜糖肽的高效合成技術(shù)仍嚴(yán)重缺乏,限制了糖肽的生物學(xué)功能研究及相關(guān)藥物的開發(fā)。
為了解決上述問題,中科院上海藥物所李鐵海課題組于2022年5月11日在Journal of the American Chemical Society上發(fā)表了題為 “Integrated Chemoenzymatic Approach to Streamline the Assembly of Complex Glycopeptides in the Liquid Phase” 的文章。該研究發(fā)展了液相糖肽化學(xué)酶法組裝的策略,實現(xiàn)了多樣化復(fù)雜糖肽的合成,彌補(bǔ)了糖生物學(xué)和糖藥物研究中糖肽庫構(gòu)建技術(shù)的欠缺,為復(fù)雜糖肽的高效合成提供了新方法。
研究團(tuán)隊組合疏水標(biāo)簽協(xié)助的液相多肽合成技術(shù)和酶催化的聚糖合成方法,實現(xiàn)了液相中復(fù)雜糖肽的制備。疏水標(biāo)簽有助于促進(jìn)液相肽鏈的延伸和產(chǎn)物的快速分離;去除疏水標(biāo)簽后,在水相中加入一系列糖基轉(zhuǎn)移酶進(jìn)行高效的酶促糖鏈延伸,形成的糖肽產(chǎn)物能夠通過C18固相萃?。⊿PE)快速純化,進(jìn)而實現(xiàn)復(fù)雜糖肽的制備。該策略克服了固相合成難以監(jiān)測每一步反應(yīng)進(jìn)程和需要消耗過量復(fù)雜糖氨基酸模塊的問題,實現(xiàn)了21種復(fù)雜糖肽(16種不同聚糖修飾的9-mer糖肽、4種腫瘤相關(guān)的20-mer MUC1糖肽及1種糖基化修飾的31-mer胰高血糖素樣肽-1)的高效合成。
上海藥物所李鐵海研究員為本論文的通訊作者,博士研究生馬文靜為第一作者。該研究獲得了藥物所文留青研究員和美國喬治亞大學(xué)復(fù)雜糖研究中心Kelley W. Moremen教授的支持,并得到了國家自然科學(xué)基金委項目和上海市科委項目的資助。
原文鏈接:https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.2c01819
化學(xué)酶促液相復(fù)雜糖肽的合成
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