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昆明植物所完成結(jié)核分枝桿菌甘露糖帽脂阿拉伯甘露聚糖101糖的一鍋法合成
來源：中國(guó)科學(xué)院昆明植物研究所 2024-01-30
導(dǎo)讀：結(jié)核病是由結(jié)核分枝桿菌感染引起的一個(gè)古老而迄今依然威脅人類健康的重要疾病和重大公共衛(wèi)生問題。根據(jù)世界健康組織報(bào)告，僅2019年，全球結(jié)核病死亡人數(shù)超過100萬，新發(fā)結(jié)核病例約1000萬。此外，出現(xiàn)耐藥結(jié)核病、廣泛耐藥結(jié)核病和人類免疫缺陷病毒共感染進(jìn)一步惡化了結(jié)核病的治療?，F(xiàn)在，結(jié)核病的治療往往需要周期長(zhǎng)和昂貴的過程。目前，預(yù)防結(jié)核病的疫苗只有一種卡介苗疫苗。然而，卡介苗疫苗只對(duì)兒童有良好的預(yù)防效果，對(duì)成年人的有效率在0%到80%之間波動(dòng)變化。因此，開發(fā)新的、有效的藥物和疫苗來治療和預(yù)防結(jié)核病仍然迫切和重要。
結(jié)核分枝桿菌表面覆蓋著一層厚厚的蠟狀細(xì)胞壁，從而對(duì)化學(xué)治療藥物的進(jìn)入形成了一個(gè)巨大的和復(fù)雜的屏障。通過抑制細(xì)胞壁的生物合成是目前一些成功的一線藥物的主要作用機(jī)制。脂阿拉伯甘露聚糖（LAM）是結(jié)核分枝桿菌細(xì)胞壁的主要成分之一，是發(fā)展治療結(jié)核病藥物，疫苗和診斷的重要分子。因此，過去的二十年，有許多關(guān)于脂阿拉伯甘露聚糖片段的合成被報(bào)道。然而，高效化學(xué)合成大于100個(gè)單糖的脂阿拉伯甘露聚糖尚未被報(bào)道，也是糖化學(xué)合成領(lǐng)域一直存在的一個(gè)挑戰(zhàn)性科學(xué)難題。近日，中國(guó)科學(xué)院昆明植物研究所肖國(guó)志專題組通過該專題組自己發(fā)展的基于糖基鄰（1-苯基烯基）苯甲酸脂（PVB）的一鍋糖苷化反應(yīng)策略，模塊化高效合成結(jié)核分枝桿菌甘露糖帽脂阿拉伯甘露聚糖101糖。同時(shí)，子結(jié)構(gòu)多糖序列18糖，19糖和27糖也被合成用于構(gòu)效關(guān)系研究。 該研究成果以One-pot assembly of mannose capped lipoarabinomannan motifs up to 101-mer from the Mycobacterium tuberculosis cell wall為題，發(fā)表于國(guó)際權(quán)威期刊《美國(guó)化學(xué)會(huì)志》（J. Am. Chem. Soc. 2024, DOI: 10.1021/jacs.3c12815）。中國(guó)科學(xué)院昆明植物研究所肖國(guó)志研究員為該論文的通訊作者，博士研究生馬雨欣和張?jiān)魄俨┦繛榈谝蛔髡摺Ｔ擁?xiàng)工作得到了國(guó)家自然科學(xué)基金優(yōu)秀青年基金和云南省基礎(chǔ)研究計(jì)劃重點(diǎn)項(xiàng)目等的大力資助。
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