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昆明植物所完成結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：中國科學院昆明植物研究所 2024-01-30
導讀：結核病是由結核分枝桿菌感染引起的一個古老而迄今依然威脅人類健康的重要疾病和重大公共衛生問題。根據世界健康組織報告，僅2019年，全球結核病死亡人數超過100萬，新發結核病例約1000萬。此外，出現耐藥結核病、廣泛耐藥結核病和人類免疫缺陷病毒共感染進一步惡化了結核病的治療。現在，結核病的治療往往需要周期長和昂貴的過程。目前，預防結核病的疫苗只有一種卡介苗疫苗。然而，卡介苗疫苗只對兒童有良好的預防效果，對成年人的有效率在0%到80%之間波動變化。因此，開發新的、有效的藥物和疫苗來治療和預防結核病仍然迫切和重要。
結核分枝桿菌表面覆蓋著一層厚厚的蠟狀細胞壁，從而對化學治療藥物的進入形成了一個巨大的和復雜的屏障。通過抑制細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制。脂阿拉伯甘露聚糖（LAM）是結核分枝桿菌細胞壁的主要成分之一，是發展治療結核病藥物，疫苗和診斷的重要分子。因此，過去的二十年，有許多關于脂阿拉伯甘露聚糖片段的合成被報道。然而，高效化學合成大于100個單糖的脂阿拉伯甘露聚糖尚未被報道，也是糖化學合成領域一直存在的一個挑戰性科學難題。近日，中國科學院昆明植物研究所肖國志專題組通過該專題組自己發展的基于糖基鄰（1-苯基烯基）苯甲酸脂（PVB）的一鍋糖苷化反應策略，模塊化高效合成結核分枝桿菌甘露糖帽脂阿拉伯甘露聚糖101糖。同時，子結構多糖序列18糖，19糖和27糖也被合成用于構效關系研究。 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，發表于國際權威期刊《美國化學會志》（J. Am. Chem. Soc. 2024, DOI: 10.1021/jacs.3c12815）。中國科學院昆明植物研究所肖國志研究員為該論文的通訊作者，博士研究生馬雨欣和張云琴博士為第一作者。該項工作得到了國家自然科學基金優秀青年基金和云南省基礎研究計劃重點項目等的大力資助。
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