為了開發(fā)用于粘多糖貯積癥I型疾病檢測的α-L-艾杜糖醛酸熒光酶底物,以廉價易得的葡醛酸內酯為起始原料合成1,2,3,4-四-O-乙�；�-β-D-葡萄糖醛酸甲酯,經過自由基溴代及自由基還原合成1,2,3,4-四-O-乙酰基-α-L-艾杜糖糖醛酸甲酯,以Mitsunobu反應為關鍵步驟合成糖苷鍵,最后脫除保護基團得到6-氯-4-甲基傘形酮-α-L-艾杜糖醛酸苷.用單晶衍射確證了關鍵中間體的結構,初步的酶學測試證明該底物可用于α-L-艾杜糖醛酸酶活性的快速檢測. 

【文章來源】：有機化學. 2020,40(01)北大核心SCICSCD

【文章頁數(shù)】：21 頁

【部分圖文】：

化合物13的高分辨質譜圖

熒光糖苷酶底物是測定糖苷酶活性的重要方法,具有操作簡單、靈敏度高、特異性強和價格便宜的優(yōu)點,在臨床疾病檢測中得到了廣泛的應用[3].早在1972年,Weissmann等[4]就合成了苯基-O-α-L-艾杜糖醛酸苷,并成功用于α-L-艾杜糖醛酸酶的活性測定.該糖苷酶底物在α-L-艾杜糖醛酸酶水解下釋放出苯酚,進一步與福林酚試劑(Folin Phenol Reagent)反應后進行光譜測定,實驗操作繁瑣,靈敏度較低.之后Stirling等[5]報道了4-甲基傘形酮-α-L-艾杜醛酸苷1,該底物在α-L-艾杜糖醛酸酶水解下釋放出熒光團4-甲基傘形酮(MU),然后通過熒光光譜測定α-L-艾杜糖醛酸酶的活性.目前該底物在臨床上已經被廣泛用于檢測α-L-艾杜糖醛酸酶活性[6],但是該底物的價格十分昂貴,測定時間也較長,因此有必要進一步開發(fā)新型的糖苷酶底物.在本文中,我們設計并合成了一種新的糖苷酶底物6-氯-4-甲基傘形酮-α-L-艾杜醛酸苷2,由于6-位氯原子的吸電子作用,預期該糖苷酶底物具有更快的酶水解速度和更高的熒光效率[7].目前α-L-艾杜糖醛酸糖苷酶底物的合成主要面臨兩個方面的挑戰(zhàn),首先L-艾杜糖醛酸無法從自然界直接獲得,其制備主要是以D-葡萄糖為起始原料,需要經過復雜的化學轉換合成得到,非常耗時,導致合成成本很高[8].在生物體內艾杜糖醛酸片段的合成是在C-5異構酶的作用下由葡萄糖醛酸直接在C-5位異構化得到的,因此酶催化也是獲取L-艾杜糖醛酸的一條重要途徑,文獻報道相關工作主要是圍繞抗血栓藥物璜達肝葵鈉(Fondaparinux sodium)的合成進行[9].另外一種相對比較簡潔的化學合成方法是通過1,2,3,4-四-O-乙�；�-D-葡醛酸甲酯的5位選擇性溴代,然后進一步自由基還原得到1,2,3,4-四-O-乙�；�-D-葡醛酸甲酯和1,2,3,4-四-O-乙�；�-L-艾杜糖醛酸甲酯的混合物,分離較為困難且產率較低,但仍然是最便捷的方法之一[10],本文采用該方法.

最后用商業(yè)化的α-L-艾杜糖醛酸酶分別測定了α-L-艾杜糖醛酸糖苷底物2及其異構體13的酶水解反應(圖4).結果表明α-L-艾杜糖醛酸糖苷底物2能夠順利被分解,產生顯著的熒光增強,而其β異構體13不會發(fā)生酶水解反應,從而進一步確證了L-艾杜糖醛酸苷結構指認的正確性,并初步證明新設計合成的糖底物2的潛在應用性.進一步的臨床樣品測定,以及與商業(yè)化糖苷酶底物1的完整性能比較試驗正在進一步進行中.2 結論


本文編號：3145110