昆明植物所肖国志课题组JACS：灵芝多糖19糖的高效合成

灵芝 (Ganoderma) 为我国常用的名贵中药材，具有很高的药用价值，药用历史悠久。灵芝多糖作为灵芝的主要成分之一，是治疗多种疾病的重要辅助药物，已有研究表明灵芝多糖具有抗肿瘤、抗炎、镇痛、免疫调节、抗氧化、抗辐射、抗疲劳、抗糖尿病等多种药理活性。灵芝多糖片已被国家食品药品监督管理局批准用于辅助治疗造血系统损伤和白细胞减少疾病。然而，如何高效精准的制备灵芝多糖仍旧是一个艰巨的任务。

2020年，一种含有N-乙酰氨基葡萄糖单元的灵芝多糖GSPB70-S由暨南大学朱建华教授和于荣敏教授团队报道和结构确证。结构上，GSPB70-S灵芝多糖具有以下结构特点：1）含有3根连续的α-D-GlcN-(1→4)糖苷键；2）含有2根连续的α-D-Gal-(1→4)和α-D-GlcN-(1→4)糖苷键；3）含有四个连续的4，6-分支的甘露糖单元和一个3，4-分支的葡萄糖单元组成的长的糖链。有趣的是，生物活性研究表明灵芝多糖GSPB70-S具有强的α-葡萄糖苷酶抑制活性、自由基清除活性和免疫调节活性。鉴于灵芝多糖GSPB70-S独特的结构和生物学功能，最近，中国科学院昆明植物研究所植物化学与天然药物重点实验室肖国志（点击查看介绍）课题组通过自主发展的基于糖基邻（1-苯基烯基）苯甲酸脂（PVB）（Nat. Commun. 2020, 11, 405；Chem. Sci. 2021, 12, 5143）的一锅立体选择性的糖苷化反应策略模块化高效合成了GSPB70-S灵芝多糖19糖重复单元（图1）。

图1. GSPB70-S灵芝多糖19糖重复单元的首次高效合成。图片来源：J. Am. Chem. Soc.

该合成路线具有以下特点：(1) 通过基于糖基PVB预活化的一锅糖苷化反应策略，采用N-甲基-N-苯基甲酰胺为调控试剂，高立体选择性的构建了3根α-D-GlcpNAc糖苷键和1根α-D-Gal糖苷键; (2) 通过糖基PVB与糖基N-苯基三氟乙酰亚胺酯和糖基邻炔基苯甲酸酯策略性组合的正交一锅糖苷化反应策略实现了线性和分支寡糖片段的高效组装; (3) 通过 [1 × 4 + 15] 俞氏糖苷化反应构建四个连续的4，6-分支的甘露糖单元，实现了目标分子19糖的高效合成。

另外，子结构多糖序列4糖、5糖和6糖也被合成用于构效关系研究（图2）。

图2. A) GSPB70-S灵芝多糖结构；B）目标分子19糖1和子结构2-4。图片来源：J. Am. Chem. Soc.

该研究成果发表在《美国化学会志》（J. Am. Chem. Soc.）。该论文的第一作者为中国科学院昆明植物研究所博士研究生陈志远，通讯作者为肖国志研究员。该工作得到了国家自然科学基金面上项目和优秀青年基金项目等的资助。

原文（扫描或长按二维码，识别后直达原文页面，或点此查看原文）：

Total Synthesis of Nona-decasaccharide Motif from Ganoderma sinense Polysaccharide Enabled by Modular and One-Pot Stereoselective Glycosylation Strategy

Zhiyuan Chen and Guozhi Xiao*

J. Am. Chem. Soc., 2024, DOI: 10.1021/jacs.4c05188

导师介绍

肖国志

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