科学家试图通过借用自然的糖合成公式来简化LAB内糖基化的过程。
营养学家并不是唯一的人避免糖。合成化学家也这样做。尽管大自然能够将一个糖分子无缝地转移到另一种化学物质上,但科学家经常在其实验室(也称为糖基化)中复制相同的程序,这对于开发疫苗和药品很重要。
寻求自然的指导
“生物宇宙涂有糖,”说哈佛大学化学与化学生物学系的研究生Samuel M. Levi和Qiuhan Li。 “细胞,细菌,病毒和其他生物使用糖作为交流,识别甚至防御的手段。”研究人员解释说,大自然实际上一直存在糖。
Levi和Li进一步解释说,即使有几种进行化学糖基化的技术,它们主要是由糖类化学专家。但是,科学家现在正在努力通过从大自然的帮助下将这种专业知识扩展到非专家。
揭示大自然的秘密成分
大自然在磷酸盐的帮助下单独进行糖合成,但是为了在实验室中复制这一过程,合成化学家使用卤化物和硫酸盐而不是磷酸盐等材料。因此,尽管自然使用的磷酸盐反应可能不会那么快,但它们绝对比实验室替代方案更稳定。实际上,负责触发反应的酶能够鉴定出加快反应的磷酸盐单体。
但是,到目前为止,研究人员必须使用热或能量形式的外部催化剂来加速缓慢反应的磷酸盐,但是在实验室之外,它可以在没有挥发性温度或过度热量的情况下这样做。
现在,一篇论文出版在国家科学院论文集在化学和化学生物学教授埃里克·雅各布森(Eric Jacobsen)和李维,李和安德烈亚斯·rötheli的领导下,已经发现了自然的秘密,这是一种“精确设计的氢 - 荷兰 - 托管催化剂”。
研究人员发现,使用这种催化剂,磷酸盐和氯化物之间的键更强19倍,这也是反应所需的另一种常见成分。此外,它能够在用户友好的条件下将糖与药物分子,天然产物和氨基酸结合。李维(Levi)和李(Li)解释说,通过这种方法,他们能够给磷酸盐足够的推动力开始,但并非没有自己的局限性。