Chem. Eur. J. :Bola型两亲性树形分子:靶向糖结合蛋白的新型糖模拟物

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重庆大学夏熠课题组与法国国家科学研究中心彭玲课题组合作报道了一类Bola型两亲性树形分子作为新型糖模拟物,来促进与糖结合蛋白的识别与结合, 并将用于靶向药物递送。

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图1. (A) 末端为甘露糖和葡萄糖的bola型两亲性树形分子(Ia/Ib),以及末端为甘露糖的传统两亲性树形分子II; (B) 浊度法测定实验结果表明,相比树形分子II,bola型树形分子 Ia与ConA之间具有更强的结合力。(C) 细胞摄取实验表明bola型树形分子Ia和Ib能实现有效和特异性的细胞摄取。图中从左至右分别为原代小胶质细胞、原代星形胶质细胞、人胰腺癌Panc-1细胞和小鼠胶质母细胞瘤GL261细胞。

糖是自然界中最丰富的生物大分子,它不仅是生物体的能量来源和结构物质,还可以作为各种信号分子。糖可利用其多价性产生的“糖簇效应”来提高与糖结合蛋白的结合能力和特异性,并介导细胞-细胞和细胞-基质的相互作用,从而调控细胞分化、增殖和粘附、炎症、肿瘤转移和免疫应答等生命现象。


树形分子作为一类结构特殊的合成大分子,具有规整的分支结构和多价协同性,是用于构建糖模拟物以靶向糖结合蛋白的理想骨架。在本文报道的研究工作中,法国国家科学研究中心、马赛纳米跨学科研究中心彭玲课题组联合重庆大学夏熠课题组发展了一类bola型两亲性糖树形分子。该类树形分子具有甘露糖或葡萄糖末端基团, 可作为新型的糖模拟物用于靶向糖结合蛋白。与传统两亲性分子不同,bola型两亲性树形分子具有独特的“哑铃”状结构,更利于产生“糖簇效应”,来促进与糖结合蛋白的识别与结合,并增强二者之间的结合稳定性。与刀豆蛋白A (ConA)的结合实验结果表明,bola型树形分子比传统两亲性树形分子具有更强的蛋白结合力。更重要的的是,以甘露糖和葡萄糖为末端基团的bola型两亲性树形分子能够分别靶向细胞表面的甘露糖受体和葡萄糖转运体,从而实现高效且特异性的细胞摄取。以上结果表明这类bola型糖树形分子将在靶向药物递送领域具有广阔的应用前景。

文信息

Bola-Amphiphilic Glycodendrimers: NewCarbohydrate Mimicking Scaffolds to Target Carbohydrate-Binding Proteins

Wenzheng Zhang, Dinesh Dhumal, Xiaolei Zhu, Brigino Ralahy, Aleksandra Ellert- Miklaszewska, Jing Wu, Erik Laurini, Yi-Wen Yao, Chai-Lin Kao, Juan L. Iovanna, Sabrina Pricl, Bozena Kaminska, Yi Xia* and Ling Peng* 


该文收录于《欧洲化学》“南京大学120周年校庆”特辑。


Chemistry – A European Journal 

DOI: 10.1002/chem.202201400




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