糖文库的合成

糖文库开始的时间比蛋白质或核酸文库晚很多. 最初, 一般认为蛋白质控制了活细胞大部分重要的活动而糖是只是部分参与结构构建和能量储藏. 然而, 最近肌醇等糖系列的信号传递分子被发现而且糖的多种功能被揭示之后, 糖变成了新的文库候选人.

第一个文库由 Daniel Kahne (Science )报道. 他的文库是带有各种取代基的糖结构文库. 也就是说, 虽然它是一个糖文库, 它是一个与天然糖结构不同的小分子型文库.

Kahne论文中的文库结构

< http://www.princeton.edu/~dkahne/index.html>

天然的糖是各种不同的糖被糖苷键连接而成的低聚物. 糖苷键 可被看作醚键, 但是实际上它的水解比醚更容易. 人们早就知道由于产量和a, b立体选择性的问题合成糖苷键的反应不容易. 除此之外, 用其保护多个羟基也是一个争议.

Scripps研究所的Wong 推进了通过几步快速糖苷反应无需过滤而合成低聚物的研究. 他研究了糖苷反应中的几百种糖的反应活性然后建造反应速率数据库. 他的策略是选择反应活性有显著差异的糖来做反应. 然后, 高反应活性的糖将会首先反应, 而低反应活性的糖将会在相对高活性的反应完成之后再反应, 这样就合成了低聚物. 为获得高纯度, 所选择的糖的反应速率必须有显著差异. 因此, 实际上可能的糖苷反应被限制在3或4种.

Wong的一罐反应策略

如固相肽合成一样, 在哥伦比亚大学的Samuel Danishefsky 主要研究糖低聚物的固相合成. 他利用用烯糖作糖给体的方法的发展提出了可能的合成糖低聚物的自动化系统. 还有Seeberger , Danishefsky以前的学生, 建造了一个能够做固相糖低聚物合成的自动化合成仪. 尽管由于低产量它只能合成10个或更少的低聚物, 但它是给这个领域以革命性发展的一个开创新纪元的方法.
　

自动寡糖合成仪的产物(Seeberger)

　

Kahns, Wong, Danishefsky, Seeberger

 

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