糖旨在破坏细菌细胞壁的生物合成

科学家们合成一系列的单糖,可以伪装成那些由一些细菌细胞壁构造他们的使用。species-selective中的单糖干扰多糖生物合成方式可以帮助建立一个新的战略设计分子攻击致病细菌但不支持消化的细菌。

细菌聚糖坐在细胞表面是重要的药物靶点,因为他们是疾病进展的关键,主机殖民化和病原体的生存。然而,科学家们对构建的生物合成途径知之甚少。他们也很难在实验室中重现。

现在,团队之间的协作丹尼尔·杜布在鲍登学院,我们,Suvarn Kulkarni的印度理工学院孟买,创造了类似物的稀有单糖特性在一些细菌的细菌聚糖。类似物包含三苄苷三3-fluoro化合物。

合成苄苷,他们进行亲核位移triflates生产thioglycoside捐助者、使用苯甲醇和糖化。“合成3-fluoro化合物是更加困难,”Kulkarni解释道。的方法,证明是成功的选择性开放和反相的羟基C3的位置d鼠李糖。然后,我们使用三氟化硫diaminoethyl氟化第三位置。我们倒C4的位置,改变使用不同的亲核试剂,这允许我们创建不同的抑制剂。

比蛋白质合成碳水化合物的合成提供了更多的挑战,这或许可以解释为什么研究聚糖较少。做一个肽键包括形成一个线性酰胺键,但是碳水化合物合成更复杂,你需要保护羟基和夫妇的聚糖,但耦合涉及形成一个新的手性中心,所以有可能产生两种不同的同分异构体。你需要有正确的条件生成正确的异构体,”Kulkarni解释道。

的合成是非常优雅的,它是很难找出正确的使用条件,”评论梅根·Blackeledge高点大学的研究,涉及到使用小分子操纵细菌。但这些合成可能由许多不同的研究人员进一步发展抑制剂研究这些聚糖”。

选择性干扰

研究人员然后测试这些类似物如何影响多糖合成的细菌物种幽门螺杆菌,细菌与胃溃疡和癌症,空肠弯曲杆菌食源性病原体脆弱拟杆菌,这是一个健康的肠道微生物组的一部分。他们发现类似物受损糖蛋白合成幽门螺旋杆菌,导致减少了增长,运动和生物膜的形成。然而,抑制剂没有影响c .空肠或b . fragilis,表明其影响物种的选择性。

“糖我们选择不使用的人类细胞,所以他们应该能够干扰细菌糖没有干扰哺乳动物glycosynthesis,“杜布解释道。这些分子可能永远不会成为抗生素,但将收益率基本了解多糖结构和功能。

综合来看,这些结果将产生深远影响的微生物学和化学糖生物学,”说查尔斯附近加拿大的研究INRS-Institute Armand-Frappier研究中心,包括开发新的糖基化方法。最终,他们可能会导致抗生素替代品的开发与精致的选择性耐药病原体。