自動(dòng)合成低聚糖獲得成功時(shí)間大大縮短

日期：2010-06-02 11:35:52

據(jù)近日美國(guó)物理學(xué)家組織網(wǎng)報(bào)道，科學(xué)家很早就找到了自動(dòng)制造脫氧核糖核酸和蛋白質(zhì)的方法，使研究這些生命組件變得更加容易，但一直沒(méi)有找到合適的方法在實(shí)驗(yàn)室高效地制造出復(fù)雜的碳水化合物。現(xiàn)在，美國(guó)研究人員稱，他們已經(jīng)成功地在實(shí)驗(yàn)室做到了自動(dòng)合成低聚糖，為糖原組學(xué)的研究掃除了一個(gè)障礙，相關(guān)研究論文發(fā)表在最新出版的《自然·化學(xué)》雜志上。

　　美國(guó)喬治亞大學(xué)化學(xué)教授吉爾特·布恩斯表示，糖原組學(xué)是繼基因組學(xué)和蛋白質(zhì)組學(xué)后的新興研究領(lǐng)域。主要研究糖類的結(jié)構(gòu)及其功能特性，特別是糖類發(fā)揮作用的生物學(xué)機(jī)制。過(guò)去，在實(shí)驗(yàn)室制造復(fù)雜的碳水化合物分子耗時(shí)太長(zhǎng)，大大阻礙了該領(lǐng)域的發(fā)展。新方法使自動(dòng)合成低聚糖成為可能，也讓科學(xué)家離自動(dòng)合成復(fù)雜的糖這一目標(biāo)更近了一步。

　　該研究由美國(guó)國(guó)立衛(wèi)生研究院下屬的國(guó)家常規(guī)醫(yī)學(xué)科學(xué)研究所資助，該研究所糖生物學(xué)研究中心主任帕梅拉·馬里諾表示，糖結(jié)構(gòu)的微小差異可能對(duì)生物功能有重大影響。糖涉及到從胚胎發(fā)育到免疫系統(tǒng)控制的每一件事情。在所有器官中，糖無(wú)所不在。對(duì)糖生物學(xué)的深入研究可能會(huì)產(chǎn)生新藥，或改進(jìn)現(xiàn)有藥物的療效。

　　但問(wèn)題在于，在實(shí)驗(yàn)室合成碳水化合物一直是一件相當(dāng)困難的事情。研究人員指出，盡管使用化學(xué)反應(yīng)或者酶反應(yīng)合成糖鏈已經(jīng)取得了“巨大的進(jìn)步”，但它非常耗時(shí)，合成一個(gè)單個(gè)的衍生物可能需要一年時(shí)間。

　　布恩斯指出，脫氧核糖核酸和蛋白質(zhì)是直線分子，在這些分子里面，核苷或者氨基酸組件被單向地連接在一起，而在碳水化合物里，核苷或者氨基酸旁逸斜出，相互之間可以采用多種方式“糾結(jié)”在一起，在實(shí)驗(yàn)室中，很難控制這樣的連接結(jié)構(gòu)。

　　新方法使科學(xué)家能夠控制這些連接結(jié)構(gòu)，安裝不同的分支點(diǎn)，使合成碳水化合物變得更加容易。新方法不僅可以將時(shí)間削減到幾個(gè)小時(shí)，整個(gè)過(guò)程也可以自動(dòng)進(jìn)行。

　　為了弄清楚新方法的工作效果，研究團(tuán)隊(duì)選擇了葡萄糖和半乳糖這兩個(gè)重要的碳水化合物用于研究，兩個(gè)研究結(jié)果都證實(shí)，這種方法非常好，能夠快速地組建復(fù)雜的碳水化合物分子，研究人員希望下一步使用其他更復(fù)雜的碳水化合物用于研究。