[发明专利]一种糖基受体、酶法合成寡糖链的快速分离的方法及应用

说明书

本发明涉及一种糖基受体、酶法合成寡糖链的快速分离的方法及应用，糖基受体，结构式如式I所示，G‑R(I)；其中，G代表单糖或低聚糖；R代表巯基和式II；利用糖基受体、酶法模块、糖基体组装，得到的产物经过通过Thiopropyl6B树脂对目标寡糖进行捕获，用双蒸水洗脱杂质，最后通过DTT洗脱释放即可获得寡糖链。

技术领域

本发明属于糖类物质的分离技术领域，具体涉及一种糖基受体、酶法合成寡糖链的快速分离的方法及应用。

背景技术

公开该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

糖，作为三大生物分子之一，不仅是生物体不可或缺的重要成分，同时还介导了很多基本的生命过程，并与诸多疾病的产生及发展息息相关。为了进一步理解和研究糖的生物学功能，高纯度的寡糖及糖缀合物的有效获取是糖领域的一个关键问题。化学合成，作为解决稀缺性单糖、复杂寡糖及糖缀合物的强有力工具之一，为糖化学以及糖生物学研究的深入提供了可靠的物质基础。但是糖类化合物多官能团、多手性中心的特点及其合成过程中繁冗的纯化导致糖类化合物的合成具有很大的挑战性。因此科研工作者一直在努力发展一种有效可行的方法来合成糖链化合物及其缀合物。化学酶法利用化学合成的灵活多样性和酶的专一性制备了大量的寡糖但是分离过程过于繁琐仍不能满足对寡糖的需求，科研工作者发展了多种合成策略简化分离纯化的步骤，利用载体合成是合成技术中的一个非常重要的方法,使得固相合成模式容易自动化。最初采用的不溶性载体是相分离和纯化的重要工具,但是不溶性载体负载量小,对于一些底物不易与固体载体相连,这些局限性可用可溶性载体来弥补。但是酶法固相合成面临着一个问题：反应产率相比液相中低很多。可溶性载体支载是一种液相合成方法,具有许多常规液相合成的优点,并且同样可以很好地纯化产品,如聚乙醇、聚乙烯醇及其它聚合物。因它们可以使反应在均相体系中进行,结合了固相和溶液相反应的优点,越来越被重视,并己经成功地用于多肤和多糖的合成。以聚乙二醇为基础的可溶性聚合物已经在寡糖合成中被广泛应用,但是它们还存在一些局限性,如低负载率。Blixt和Norberg在1997年使用二硫键作为耦合/分离策略，首先将二糖以二硫键的形式连接到Thiopropyl树脂上。酶促反应结束后，用二硫苏糖醇DTT将带连接剂的聚糖从固体载体上除去。但是靶定到树脂上的寡糖进行酶反应效率低，反应不完全，用DTT切除之后需要经过后续的分离纯化得到结构单一的化合物，导致寡糖的分离效率降低。

鉴于上述情况，发展一种新的寡糖分离方法简化制备寡糖的步骤，对研究不同寡糖的生物学功能具有重要意义。由于生物体内环境十分复杂，就目前的研究水平而言，以提取的方式从生物体内获得大量结构单一的目标寡糖用于研究异常困难。对于化学合成而言，由于糖链本身固有的活性相似的多羟基结构，在合成过程中需要反复的保护以及脱保护操作来保证区域、立体选择性，导致其反应步骤多、总体收率低。以酶法模块化组装策略合成复杂寡糖可以克服化学合成法的不足，但是酶法合成寡糖反应体系复杂，寡糖的分离耗时耗力，制约了寡糖的制备效率。

发明内容

针对上述现有技术中存在的问题，本发明的目的是提供一种糖基受体、酶法合成寡糖链的快速分离的方法及应用。

为了解决以上技术问题，本发明的技术方案为：

第一方面，一种糖基受体，结构式如式Ⅰ所示，

G-R (Ⅰ)；

其中，G代表单糖或低聚糖；R代表巯基和式II；

所述糖基受体与糖基体进行组装后得到寡糖链，其为寡糖链合成的基础结构，其结构特点，使寡糖链的合成效率提高。寡糖链中的巯基与Thiopropyl树脂形成二硫键结合到树脂上与反应液中的其它杂质可以方便的实现分离，通过双蒸水将杂质洗脱下来，用20-50mM的2-巯基乙醇或者5-25mM的DTT对目标化合物进行洗脱，整个过程需要1-2小时，分离效率在95％以上。