Bioorthogonal化学出生在2000年代初,当时越来越意识到,拆开生物过程的最好方法是在本土环境中探测生物分子。科学家已经取得进展使用荧光蛋白说明蛋白质在活细胞,但研究人员卡洛琳贝尔托齐的实验室感兴趣的一个不同的,更不用说理解细胞产品:聚糖。带来一个问题,因为他们的生物合成研究这些多糖不借给他们基因编码的记者分子像蛋白质一样。所以他们不得不寻找另一种方式。

很长一段时间,研究社区忽视glycoscience。聚糖在生物学无处不在,然而他们最初假定为主要结构,而不是功能。相比,蛋白质和核酸、聚糖复杂得多。首先,蛋白质组成的线性序列的氨基酸有20个可供选择。同样,核酸的结合四个不同的基地。但当谈到聚糖,在哺乳动物中有超过30种不同的单糖可以作为构建块,每一个都有多个潜在的分支点。

这样的结构复杂性只是试图研究聚糖的并发症之一。贝尔托齐进步的团队和其他有关方法对附加标签上通过适当的选择性反应使我们更接近理解这些生物分子扮演的角色。周边发展自动化多糖合成以及糖类的策略改变细胞聚糖研究它们的功能也是故事的一部分。

我们现在知道,聚糖在几乎每一个生物过程扮演关键角色。活细胞都包含在聚糖——他们参与细胞间和细胞外的信号。以及脂质和蛋白质被发现,部分聚糖也可以找到免费的化合物,例如在人类母乳。此外,某些聚糖激活,脾气和抑制特定的免疫过程,包括抗癌反应。

这是70多年以来沃尔特·摩根发现碳水化合物描述ABH血型系统。我们只有与健康和疾病相关的聚糖在过去的几十年里因此有些令人惊讶。然而,几个产品基于孤立或合成聚糖或分子改变他们的表达和识别已经在市场上。Glycoscience研究无疑是复杂的,但社会广泛的潜在好处。甚至可能有另一个诺贝尔奖。

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