糖肽是一類寡糖與多肽相結(jié)合的大分子化合物。糖肽在糖類藥物研發(fā)，如糖肽類抗生素和抗腫瘤疫苗的研發(fā)中有重要應用。經(jīng)過幾十年的發(fā)展，多肽的合成技術目前已經(jīng)十分成熟，寡糖的合成在最近幾年也取得了進展。然而關于糖肽的合成，仍然是極具挑戰(zhàn)的難題。

近日，中國科學院上海藥物研究所文留青課題組與南方科技大學教授王鵬合作完成了題為Machine Driven Chemoenzymatic Synthesis of Glycopeptide的通訊論文在線發(fā)表在Angew.Chem.Int.Ed.上。該研究報道了利用商業(yè)化多肽合成儀和化學酶法合成策略合成帶有復雜寡糖結(jié)構的糖肽（Proof of Concept）。

在該研究中，研究人員通過篩選大量可用于固相合成的固相載體，發(fā)現(xiàn)了一種表面被氨基化的硅球，它可以同時被用作有機相的肽鏈合成與水相寡糖合成（酶反應）。這種硅球僅表面具有氨基基團，因此研究人員設計了可斷裂的linker將硅球樹脂與起始氨基酸相連接。雖然這種硅球樹脂裝載效率比常用的多肽合成的固相樹脂低，但可以同時支持有機相中進行的多肽合成反應與水相中進行的酶催化反應?；诖?，研究人員結(jié)合商業(yè)化多肽合成儀開發(fā)出了包含兩相反應的體系，用于糖肽合成的技術平臺。將裝載有初始氨基酸的樹脂預先加入到反應釜中，然后合成儀自動將下一個氨基酸與縮合試劑（脫保護試劑）加入反應釜中，反應完成后加壓過濾其余試劑，即完成一個循環(huán)。通過設置反應程序，可以使對應的氨基酸依次進行循環(huán)反應，在多個循環(huán)后就可得到目標肽鏈。之后系統(tǒng)切換為水相，將不同的糖基轉(zhuǎn)移酶與對應的糖核苷依次進行同樣的循環(huán)反應（反應溫度為37℃），經(jīng)過多個循環(huán)后就可以得到目標糖肽，然后將糖肽從樹脂上洗脫。該糖肽合成平臺簡單易操作，基于商業(yè)化的多肽合成儀實現(xiàn)了13種復雜糖肽（10種腫瘤標志物MUC1糖肽與三種HIV糖肽）的半自動合成。

研究獲得美國NIH Common Fund Glycoscience program和上海藥物所人才啟動經(jīng)費支持。

文留青課題組長期從事寡糖以及糖綴合物的合成，以及利用化學生物學手段對細胞表面寡糖的進行標記，研究寡糖與疾病的關系，并在此基礎上從事寡糖新藥研究和藥物靶點發(fā)現(xiàn)。

論文鏈接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.202001124

化學酶法自動合成糖肽的基本原理