jbo竞博电竞官网|高樹千佳子|突破!四川科学家实现糖化学重要进展有望破解糖类合

发布时间 :2024-06-142024-10-18 竞博jbo电竞首页化学集团

  近日★✿★◈,四川大学华西生物治疗全国重点实验室/化工学院钮大文教授团队联合北京大学深圳研究生院吴云东教授★✿★◈,在《Nature》(《自然》杂志)发表题为“Catalytic Glycosylation for Minimally Protected Donors and Acceptors”(最小保护供体和受体的催化糖基化)的研究文章★✿★◈。

  根据文章★✿★◈,该研究开发了一个通用平台★✿★◈,利用催化剂实现了高选择性糖基化反应★✿★◈,为糖化学领域中“选择性控制”这一长期挑战带来了全新思路★✿★◈,有望极大降低糖类化合物合成的难度★✿★◈,为探索糖类化合物的功能提供技术支撑★✿★◈,实现了糖化学领域的重要进展★✿★◈。

  糖★✿★◈,在生活中很常见★✿★◈,被认为是继核酸链和蛋白多肽链之后的“第三条生命链”★✿★◈,是自然界调节蛋白质等物质功能的关键工具★✿★◈,在生理病理过程★✿★◈、重大疾病诊断等领域发挥着不可或缺的作用高樹千佳子★✿★◈。

  糖★✿★◈,又被认为生命科学的“黑匣子”“暗物质”★✿★◈,相较核酸★✿★◈、蛋白质★✿★◈,人类对糖的功能了解得远远不够★✿★◈。

  要了解高樹千佳子jbo竞博电竞官网★✿★◈、研究和开发糖的功能有个前提★✿★◈:需要用高效★✿★◈、简洁的方法对结构复杂的糖分子进行化学合成★✿★◈。“也就是要合成糖链★✿★◈,要把糖快速★✿★◈、精准地拼贴起来★✿★◈。”钮大文说jbo竞博电竞官网★✿★◈。

  完成这一动作并不容易★✿★◈。实际上★✿★◈,长期以来★✿★◈,全球科学家在糖类合成领域里面临着实现“选择性控制”的挑战★✿★◈。

  如果将蛋白质合成比作串珍珠项链★✿★◈,糖的合成则像立体拼图★✿★◈。“这就导致糖拼起来难度很大★✿★◈,两两直接‘贴’起来的排列组合jbo竞博APP官网是顶级信誉平台★✿★◈,远多于蛋白质jbo竞博电竞官网★✿★◈。”钮大文说★✿★◈,不仅排列组合多★✿★◈,各种组合也十分相似★✿★◈,“这意味着只想精准地得到其中一种组合是很难的★✿★◈,因此要进行选择性控制★✿★◈。”

  一般来说★✿★◈,科学家们通过化学操作★✿★◈,用保护基的方式排除其他拼接方式★✿★◈。“好比用保护基来堵住其他‘路’★✿★◈,只留下一条‘路’可以走★✿★◈,从而获得我们想要的拼接方式★✿★◈,然后再去掉‘保护基’★✿★◈。”钮大文解释高樹千佳子★✿★◈。

  这种“排除法”很常用★✿★◈,并且也在过去取得了很多成就★✿★◈。但对于复杂糖来说★✿★◈,操作起来繁琐★✿★◈、耗时间★✿★◈。那有没有快速★✿★◈、直接的方法呢?

  大自然通过酶提供的一种模版★✿★◈,把糖“装”进去★✿★◈,从而实现精准拼接★✿★◈。“但这有局限性★✿★◈。”钮大文说★✿★◈,很多酶难以获得jbo竞博电竞官网★✿★◈,还存在稳定性★✿★◈、特异性等问题★✿★◈,“也就是说比较有限制★✿★◈。”

  不过★✿★◈,大自然给了钮大文团队启发jbo竞博电竞官网★✿★◈。他们提出设想jbo竞博电竞官方网站★✿★◈,通过模仿大自然使用酶★✿★◈,用催化剂来固定两个糖★✿★◈,从而实现精准拼接★✿★◈。

  从2019年开始★✿★◈,团队逐渐建立了温和★✿★◈、兼容的糖基化反应★✿★◈,搭建起了一个全新的通用平台★✿★◈,让催化剂有了更多发挥★✿★◈、运作的空间★✿★◈。“这一步相当于朝着糖链精准连接的目标迈出了‘左脚’★✿★◈。”钮大文说竞博JBO官网★✿★◈。★✿★◈。

  “右脚”则是催化剂高樹千佳子★✿★◈,但没有现成的可用★✿★◈。“一旦迈出了‘左脚’★✿★◈,我们对迈出‘右脚’很有信心竞博jbo官网入口★✿★◈。”于是jbo竞博电竞官网★✿★◈,团队朝着寻找像酶一样的催化剂继续前进★✿★◈。

  “仿佛是在黑暗中摸索★✿★◈,其间也遇到过迷茫的时刻★✿★◈,但大家对这种思路有着信心★✿★◈,只是不知道需要多少时间才能看见曙光★✿★◈。”团队成员文章第一作者党湫菂说★✿★◈。

  经过1300多天的时间★✿★◈,团队先后设计了几百种催化剂★✿★◈,在吴云东教授计算化学的启发和帮助下★✿★◈,最终找到了两个像酶一样的催化剂★✿★◈,实现了糖链的精准拼接★✿★◈。

  两只“脚”实现并行★✿★◈,带来的优势十分明显★✿★◈:催化剂比较容易获得★✿★◈,而且稳定性★✿★◈、普适性很强★✿★◈。“此次成果是对概念的成功验证★✿★◈,提供了一种新的★✿★◈、易借鉴的糖合成思路★✿★◈。”钮大文说jbo竞博电竞官网★✿★◈。

  同时★✿★◈,该研究得到了国家自然科学基金委优青项目和创新研究群体★✿★◈、四川大学科研院创新领军人才★✿★◈、四川大学华西医院1·3·5计划等项目的支持★✿★◈。

  在团队看来★✿★◈,持续取得成果的关键★✿★◈,一方面在于团队在糖化学领域的长期积累★✿★◈;另一方面是学校宽容的评价考核体系jbo竞博电竞官网★✿★◈,让他们有了更多探索★✿★◈、试错的空间高樹千佳子★✿★◈。

  钮大文坦言★✿★◈,此次成果距离实现最终目标——快速且精准地拼接出糖链★✿★◈,实现对糖功能的有效开发★✿★◈、应用和干预★✿★◈,还有很长的路要走★✿★◈。

  团队期待高樹千佳子jbo竞博入口登录★✿★◈,★✿★◈,最终能开发出一套“工具箱”★✿★◈,装进去越来越多的催化剂★✿★◈,随心所欲完成不同糖之间的各种不同链接jbo竞博体育中国官方网站★✿★◈,从而破解糖合成的难题★✿★◈。“不好说什么时候才能拥有这个工具箱★✿★◈,我和团队成员唯有持续努力★✿★◈。”钮大文说★✿★◈。记者 宁宁