糖分子は自然界に遍在しており、研究者たちは糖分子の多くの興味深い生物学的活性を研究しています。しかし 糖の製造と改変 研究室でこれらの化合物を合成するのは決して簡単なことではありません。これらの化合物には、副反応を起こしやすい扱いにくい立体中心やヒドロキシル基がぎっしり詰まっており、化学者は目的の生成物を得るために面倒な保護と脱保護の手順を踏まなければならないことがよくあります。
現在、共同リーダーの研究チームが ミン・ジュ・コー そして ベンジャミン・デイビス 保護基を使わずに天然糖に化学結合を形成する方法を考案しました（Nature 2024、DOI: 10.1038/s41586-024-07548-0保護なしで化学的グリコシル化を行えることは、「自然界の美しいやり方に最も近い」ことだと、オックスフォード大学およびロザリンド・フランクリン研究所の化学生物学者であるデイビス氏は言う。
2022年、コー氏と彼のチームは シンガポール国立大学 C-グリコシドを製造するラジカル反応を発表した。 -グリコシド”>グリコシルスルホン新しい方法では、同じ光活性化化学反応が使用されていますが、グリコシルラジカルは、スルホンを作るための4つのステップとは対照的に、天然糖から1つの簡単なステップで作成できる酸化還元活性チオグリコシドから生成されます。チオグリコシドは実験室で安定していますが、カップリングステップの前に精製する必要がないため、プロトコル全体を1つのフラスコで実行できます。「私たちはちょうど良いところを見つけました」とコー氏は言います。
研究者らは、アルキル、アリール、硫黄、セレンベースのカップリング パートナーを使用して、さまざまな単糖、二糖、三糖で反応をテストしました。開始糖の立体化学に関係なく、ラジカル反応により、α 配置の生成物が選択的に生成されます。研究者らは、水に優しいホウ素ベースの還元剤を使用することで、デヒドロアラニン残基で修飾されたタンパク質との C グリコシド結合も作成できました。
ミンユ・ンガイ光酸化還元触媒と炭水化物合成を研究しているパデュー大学の有機化学者は、この研究はグリコシル化化学における大きなボトルネックの回避に向けた注目すべき進歩だと述べている。彼は、最終的な影響は、この方法が実験室からどれだけうまくスケールアップできるかにかかっているだろうと付け加えている。
コー氏によると、彼とデイビス氏は特許を申請しており、最終的には実験室で安定なチオグリコシドを商品化したいと考えている。彼らは特に、糖をヌクレオチドに結合させたり、あるタンパク質から別のタンパク質や細胞表面に糖を移植したりするなど、この化学を生物系に応用することに意欲的だ。「基本的に、生物から一部を切り取って、新しい文脈に落とし込むだけです」とデイビス氏は言う。
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#ラジカル反応により保護基のない糖化学が可能に
2024-06-20 20:26:15