基于双酶偶联法合成尿苷二磷酸葡萄糖醛酸的研究
2021-06-02何丽丽窦文芳吕海超薛欣欣张文江南
何丽丽, 窦文芳, 吕海超, 薛欣欣, 张文, 江南
江南大学药学院,江苏 无锡 214122
糖基供体通常是糖的活化形式。当以天然产物为糖基受体时,将糖基供体的高能磷酸键通过能量转移到糖基受体上,可以形成天然产物与糖的糖苷键[1]。常见的糖基供体有尿苷二磷酸(uridine diphosphate,UDP)-糖、胸苷二磷酸(thymidine diphosphate,TDP)-糖、鸟苷二磷酸(guanosine diphosphate,GDP)-糖等[2]。这些糖基供体在生物体内可以通过不同代谢反应实现相互转化。生物体内最常见的糖基供体为UDP-糖,其中,UDP-葡萄糖是形成其他UDP-单糖的基础原料,而UDP-葡萄糖醛酸是UDP-糖由六碳糖变为五碳糖的关键底物[3-4]。UDP-葡萄糖醛酸是细胞内重要的糖基供体,是结构多糖、透明质酸和细胞生长代谢必不可少的前体物质[5-7]。UDP-葡萄糖醛酸也可以作为单糖供体用来延长糖胺聚糖的糖链长度,对于研究不同分子大小的糖苷聚糖具有重要意义[8]。目前,因其合成难度大、价格昂贵,无法满足生产需求,因此,探究如何高效合成UDP-葡萄糖醛酸的方法已成为研究热点。
UDP-葡萄糖醛酸是生物体多糖合成的重要前提,与生物代谢有很大的联系。研究表明,存在两条合成UDP-葡萄糖醛酸的途径:一种途径为1-磷酸-葡萄糖醛酸通过UDP-葡萄糖焦磷酸化酶直接催化生成UDP-葡萄糖醛酸;另一条途径在动物和细菌中较为常见,以烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(nicotinamide adenine dinucleotide,NAD+)为辅因子、UDP-葡萄糖为底物,通过UDP-葡萄糖6-脱氢酶氧化UDP-葡萄糖合成UDP-葡萄糖醛酸[9-10]。这为本实验室研究酶法合成UDP-葡萄糖醛酸提供了有效的思路,本研究是以来源……
