cas：868141-12-2，UDP-6-N3-Galactose的(dí)合(hé)成過(guò)程(chéng)是什麼(mó)
2025-08-19
[215]
UDP-6-N3-Galactose 的(dí)合成過程主要涉(shè)及(jí)以下關鍵(jiàn)步(bù)驟，結(jié)合(hé)酶催(cuī)化(huà)與化(huà)學(xué)修(xiū)飾技術實現疊氮基(jī)團的高(gāo)效(xiào)引入：
一，前(qián)體 UDP-半乳(rǔ)糖(táng)（UDP-Gal）的(dí)酶法合成
半乳糖(táng)-1-磷(lín)酸生(shēng)成
以(yǐ)半乳糖(táng)為(wéi)原(yuán)料，在半乳(rǔ)糖(táng)激酶催(cuī)化下(xià)與(yǔ) ATP 反(fǎn)應(yīng)，生成(chéng)半(bàn)乳糖-1-磷酸(suān)（Gal-1P），釋放(fàng) ADP。
反(fǎn)應(yīng)式(shì)：UDP-Gal 合成
利用(yòng) UDP-葡(pú)萄糖焦磷酸(suān)化酶(méi)（UDPGalS），催(cuī)化 Gal-1P 與(yǔ) UTP 反應，生(shēng)成 UDP-Gal 並釋放(fàng)焦(jiāo)磷酸（PPi）。
反應式：
二(èr)，疊(dié)氮基(jī)團引入半乳糖(táng)的(dí) C6 位
方法(fǎ) 1：化學修(xiū)飾(shì)法（親(qīn)核取(qǔ)代(dài)反(fǎn)應）
羥基(jī)活(huó)化
使(shǐ)用對甲(jiǎ)苯(běn)磺酰(xiān)氯(lǜ)（TsCl）將(jiāng) UDP-Gal 的 C6 位羥基(jī)轉(zhuǎn)化(huà)為對(duì)甲苯磺(huáng)酸(suān)酯(zhǐ)（-OTs），增強(qiáng)其離去(qù)基(jī)團(tuán)能力(lì)。
反應(yīng)式：疊氮(dàn)化反應
在極性溶(róng)劑(jì)（如(rú) DMF）中(zhōng)，UDP-Gal-OTs 與(yǔ)疊(dié)氮化na（NaN₃）反應，通過親核(hé)取(qǔ)代(dài)引入(rù)疊氮基(jī)團，生(shēng)成 UDP-6-N3-Galactose。
反應(yīng)式：
條件控製：需嚴格調控(kòng) pH（中(zhōng)性(xìng)至(zhì)弱鹼(jiǎn)性）和溫(wēn)度（0-4℃），避(bì)免 UDP 骨架(jià)降解。
方法(fǎ) 2：生物(wù)酶法(fǎ)（綠色合成(chéng)）
工(gōng)程菌(jūn)構建(jiàn)
通過基因編輯(jí)技術(shù)，將疊(dié)氮代(dài)謝通路(lù)（如疊氮半(bàn)乳糖前(qián)體合成(chéng)酶）導入大(dà)腸杆菌(jūn)等微生(shēng)物(wù)，構建(jiàn)可(kě)表(biǎo)達疊(dié)氮代謝酶的(dí)工(gōng)程菌(jūn)株(zhū)。細胞內轉(zhuǎn)化
在培養(yǎng)基中(zhōng)添加(jiā)疊氮(dàn)半(bàn)乳(rǔ)糖前(qián)體（如(rú) 6-疊(dié)氮-6-脫(tuō)氧半乳(rǔ)糖），利(lì)用(yòng)工程菌(jūn)內源性(xìng)酶係統將其轉(zhuǎn)化為(wéi) UDP-6-N3-Galactose。
優勢：無需化學試(shì)劑，反應條件溫和，但(dàn)需優(yōu)化(huà)菌株表達(dá)效(xiào)率。
三(sān)，產(chǎn)物分(fēn)離(lí)與(yǔ)純(chún)化(huà)
高效液相(xiāng)色(sè)譜（HPLC）
使用(yòng)反(fǎn)相(xiāng) C18 柱(zhù)，以水(shuǐ)-乙腈（含(hán) TFA 或甲酸(suān)）為流(liú)動相，根據極性(xìng)差(chà)異分離(lí)目標(biāo)產物(wù)。
純度驗(yàn)證：通過質譜(pǔ)（ESI-MS）檢(jiǎn)測(cè)分子(zǐ)離(lí)子峰（如 m/z 608.35），核磁共(gòng)振(zhèn)（NMR）確(què)認疊氮基(jī)團及(jí)核苷(gān)酸(suān)骨架(jià)結構。薄(báo)層色譜(pǔ)（TLC）
以矽膠(jiāo)板為固(gù)定相，氯(lǜ)仿-甲(jiǎ)醇-水（65:25:4）為(wéi)展開劑(jì)，輔助驗證(zhèng)產物純度。
四(sì)，合成過(guò)程(chéng)的核(hé)心(xīn)挑戰(zhàn)與優化
反應(yīng)選擇(zé)性(xìng)
化(huà)學(xué)法：需(xū)精確控(kòng)製(zhì) TsCl 用(yòng)量，避免(miǎn)多(duō)取代副(fù)產(chǎn)物（如 C2/C3 位羥(qiǎng)基(jī)活化(huà)）。
酶(méi)法(fǎ)：依賴(lài)工程菌的(dí)代謝穩(wěn)定(dìng)性，需(xū)優(yōu)化培養條件(jiàn)（如溫(wēn)度，pH，誘導(dǎo)劑濃度(dù)）。
產物穩定性(xìng)
疊氮(dàn)基(jī)團(tuán)對光敏(mǐn)感，需避光操(cāo)作；UDP 骨架(jià)易(yì)水(shuǐ)解(jiě)，需控製反應體(tǐ)係濕度。
純化(huà)後產(chǎn)物建(jiàn)議(yì)凍(dòng)幹(gān)保存(cún)，避(bì)免反復凍(dòng)融。
五，合成(chéng)產物的(dí)應(yīng)用驗證(zhèng)
糖基(jī)化反應測(cè)試(shì)
將 UDP-6-N3-Galactose 與(yǔ)糖基(jī)轉(zhuǎn)移(yí)酶(méi)（如(rú) β-1,4-半(bàn)乳(rǔ)糖(táng)基(jī)轉移酶）及受(shòu)體分子（如 N-乙酰(xiān)葡(pú)糖(táng)胺）混(hùn)合，驗(yàn)證其(qí)作為糖基(jī)供體的活性。
預期(qī)結果(guǒ)：生成(chéng) Galβ1-4GlcNAc 結(jié)構(gòu)，並(bìng)通(tōng)過點擊(jī)化學(xué)（如(rú) CuAAC）與熒光探(tàn)針結合，實現糖鏈標記。細胞攝取實(shí)驗
將(jiāng) UDP-6-N3-Galactose 添(tiān)加(jiā)至(zhì)哺乳動物(wù)細(xì)胞培養(yǎng)基，通過免疫熒光(guāng)或流(liú)式(shì)細(xì)胞術(shù)檢(jiǎn)測(cè)細胞(bāo)表麵疊(dié)氮糖(táng)標記情(qíng)況(kuàng)，驗(yàn)證(zhèng)其生(shēng)物相容性。
關於(yú)我們:
陝(shǎn)西星貝愛科(kē)生(shēng)物科技(jì)經(jīng)營(yíng)的(dí)產(chǎn)品(pǐn)種類(lèi)包括有：合(hé)成(chéng)磷脂，高分子(zǐ)聚(jù)乙(yǐ)二醇(chún)衍生(shēng)物(wù)，嵌段共聚(jù)物(wù)，磁性(xìng)納(nà)米顆(kē)粒(lì)，納(nà)米金(jīn)及納(nà)米金棒(bàng)，近紅外熒光(guāng)染料，活性(xìng)熒光(guāng)染料，熒(yíng)光標記(jì)物，蛋(dàn)白交(jiāo)聯劑(jì)，小(xiǎo)分子PEG衍(yǎn)生物(wù)，點擊化(huà)學(xué)產(chǎn)品(pǐn)，樹枝(zhī)狀(zhuàng)聚合物(wù)，環(huán)糊(hū)精衍生物(wù)，大(dà)環配體(tǐ)類，熒(yíng)光(guāng)量子點(diǎn)，透(tòu)明(míng)質酸(suān)衍(yǎn)生(shēng)物，石(shí)墨(mò)烯或氧(yǎng)化石(shí)墨(mò)烯，碳(tàn)納米管(guǎn)，富勒烯(xī)，二氧化矽(guī)及(jí)介(jiè)孔二(èr)氧化(huà)矽(guī)，聚(jù)合(hé)物微球，近紅(hóng)外熒(yíng)光染料(liào)，聚(jù)苯乙烯(xī)微(wēi)球(qiú)，上轉換納米(mǐ)發(fā)光顆(kē)粒，MRI核磁造(zào)影產(chǎn)品，熒光(guāng)蛋白(bái)及(jí)熒(yíng)光(guāng)探針(zhēn)等等。
溫馨(xīn)提示：僅用(yòng)於(yú)科研，不(bù)能用(yòng)於(yú)人(rén)體(tǐ)！
相關(guān)產(chǎn)品(pǐn)：
685-73-4 D-Galacturonic acid (GalA)
1772-03-8 Galactosamine (GalNH2)
1811-31-0 N-Acetylgalactosamine (GalNAc)
UDP-2-alkynyl-GlcNAc
UDP-2-carbonyl-GlcNAc
UDP-6-Biotinyl-GlcNAc
UDP-2-Biotinyl-GlcNAc
