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专利名称
新型唾液酸寡糖衍生物的合成制作方法
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发明者
A·施罗文, E·查姆平, 吉拉·德卡尼, 克里斯托夫·罗里格, I·维拉斯达斯, I·佩雷兹·菲格罗阿, M·海德罗斯, J·博泰特, A·阿戈斯通, P·科瓦斯-本泽斯, F·霍瓦特, C·里辛格, G·皮帕, S·德姆考, 拉尔斯·克雷格尔
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公开日
2013年5月15日
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申请日期
2011年7月15日
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优先权日
2010年7月16日
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申请人
格力康公司
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文档编号
C12P19/26GK103108956SQ201180042925
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关键字
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权利要求
1.用于合成通式IA的化合物及其盐的方法，2.如权利要求1所述的方法，其中，所述具有转唾液酸酶的活性的酶选自来源于双歧杆菌属的唾液酸酶和来源于克氏锥虫的转唾液酸酶3.如权利要求1或2所述的方法，其中，所述具有转唾液酸酶的活性的酶是工程化的酶4.如权利要求1 3中任一项所述的方法，其中，所述唾液酸基供体选自由2-0-(对硝基苯基)-a -D-唾液酸苷、2-0-(4-甲基伞形酮基)_α -D-唾液酸苷、胎球蛋白和3’_0_唾液酸基-乳糖组成的组5.如权利要求1 4中任一项所述的方法，其中，通式IA的化合物及其盐以通式1-3Α及其盐为特征，6.如权利要求5所述的方法，其中，通式1-3A的化合物及其盐以通式1-3B或1-3C及其盐为特征，7.如权利要求6所述的方法，其中，通式1-3B或1-3C的化合物及其盐是通式1-3D的人乳寡糖及其盐，8.如权利要求6或权利要求7所述的方法，其中，通式1-3B、1-3C或1-3D的化合物及其盐选自由以下物质的R1-糖苷及其盐组成的组，所述物质为可选地取代有一个或多个唾液酸基和/或岩操糖残基并在末端半乳糖基残基的3-0Η中具有唾液酸基取代基的乳糖、乳糖_Ν_新四糖、对-乳糖-N-六糖、对_乳糖-N-新六糖、乳糖-N-新六糖、对_乳糖-N-八糖和乳糖_Ν_新八糖、乳糖-N-四糖、乳糖-N-六糖、乳糖-N-八糖、异乳糖-N-八糖、乳糖-N-十糖和乳糖-N-新十糖9.如权利要求8所述的方法，其中，所述化合物选自由Neu5Aca 2-3Gal0 l-4Glc(3’ -0-(Ν-乙酰基-神经氨酰基)_ 乳糖)、Neu5Ac a 2_3Gal β 1-4 (Fuc α 1-3) Glc (3-0-岩藻糖基 _3’ -O- (N-乙酰基-神经氨酰基)-乳糖)、Neu5Ac a 2_3Galβ l_3GlcNAc β l_3Galβ l_4Glc (LST a)、Neu5Aca 2_3Galβ l_4GlcNAc β l-3Gal β l_4Glc、Neu5Ac a 2_3Gal β 1-3 (Fuc a 1-4) GlcNAc β l_3Gal β l_4Glc (FLSTa)、Neu5Ac a 2_3Gal β 1-4 (Fuc a 1-3) GlcNAc β l_3Gal β l_4Glc、Neu5Ac a 2_3GaI β l-3GlcNAc β l-3Gal β 1-4 (Fuc α 卜3)Glc、Neu5Ac a 2_3Gal β 1-3 (Fuc a 1-4)GlcNAc β l-3Gal β 1-4 (Fuc α 卜3) Glc、Neu5Ac a 2_3Gal β 1-3 (Neu5Ac a 2-6)GlcNAc β l-3Gal β l_4Glc (DSLNT)、Neu5Ac a 2_3Gal β 1-3 (Neu5Ac a 2-6) (Fuc a 1-4)GlcNAcβ l-3Galβ l-4Glc(FDSLNT I)、Neu5Aca 2_3Galβ 1-3(Neu5Aca 2-6)GlcNAcβ l-3Galβ 1-4(Fuca 1-3)Glc(FDSLNT II)、Neu5Aca 2_3Galβ 1_4G1cNAcP l_3Galβ 1-4 (Fuc a 1-3) Glc、Neu5Ac a 2_3Gal β 1-4 (Fuc a 1-3) GlcNAc β l_3Gal β 1-4 (Fuc a 1-3)Glc、Neu5Ac a 2_3Gal β 1-4 (Fuc a 1-3) GlcNAc β l_3Gal β l_4Glc 的 R1-糖苷及其盐组成的组10.如权利要求1 9中任一项所述的方法，其中，R1选自由苄基或2-萘基甲基组成的组，所述苄基或2-萘基甲基可选地取代有至少一个选自由苯基、烷基和卤素组成的组的基团11.通式1A’的化合物及其盐，12.如权利要求11所述的化合物，其中，通式1Α’的化合物及其盐以通式I’-3Α及其盐为特征，13.如权利要求12所述的化合物，其中，通式I’-3A的化合物及其盐以通式I’ -3B或I’ -3C及其盐为特征，14.如权利要求13所述的化合物，其中，通式I’-3B或I’ -3C的化合物及其盐是通式I’-3D的人乳寡糖及其盐，15.如权利要求13或权利要求14所述的化合物，其中，通式l’-3B、l’-3C或l’-3D的化合物及其盐选自由以下物质的R1-糖苷及其盐组成的组，所述物质为可选地取代有一个或多个唾液酸基和/或岩操糖残基并在末端半乳糖基残基的3-0H中具有唾液酸基取代基的乳糖、乳糖_N_新四糖、对-乳糖-N-六糖、对_乳糖-N-新六糖、乳糖-N-新六糖、对_乳糖-N-八糖和乳糖-N-新八糖、乳糖-N-四糖、乳糖-N-六糖、乳糖-N-八糖、异乳糖-N-八糖、乳糖_N_十糖和乳糖-N-新十糖16.如权利要求15所述的化合物，其中，所述化合物选自由Neu5Aca 2-3Gal0 l-4Glc(3’ -0-(N-乙酰基-神经氨酰基)_ 乳糖)、Neu5Ac a 2_3Gal β 1-4 (Fuc α 1-3) Glc (3-0-岩藻糖基 _3’ -O- (N-乙酰基-神经氨酰基)-乳糖)、Neu5Ac a 2_3Galβ l_3GlcNAc β l_3Galβ l_4Glc (LST a)、Neu5Aca 2_3Galβ l_4GlcNAc β l-3Gal β l_4Glc、Neu5Ac a 2_3Gal β 1-3 (Fuc a 1-4) GlcNAc β l_3Gal β l_4Glc (FLSTa)、Neu5Ac a 2_3Gal β 1-4 (Fuc a 1-3) GlcNAc β l_3Gal β l_4Glc、Neu5Ac a 2_3GaI β l-3GlcNAc β l-3Gal β 1-4 (Fuc α 卜3)Glc、Neu5Ac a 2_3Gal β 1-3 (Fuc a 1-4)GlcNAc β l-3Gal β 1-4 (Fuc a 1-3) Glc, Neu5Ac a 2_3Gal β 1-3 (Neu5Ac a 2-6)GlcNAc β l-3Gal β l_4Glc (DSLNT)、Neu5Ac a 2_3Gal β 1-3 (Neu5Ac a 2-6) (Fuc a 1-4)GlcNAcβ l-3Galβ l-4Glc(FDSLNT I)、Neu5Aca 2_3Galβ 1-3(Neu5Aca 2-6)GlcNAcβ l-3Galβ 1-4(Fuca 1-3)Glc(FDSLNT II)、Neu5Aca 2_3Galβ 1_4G1cNAcP l_3Galβ 1-4 (Fuc a 1-3) Glc、Neu5Ac a 2_3Gal β 1-4 (Fuc a 1-3) GlcNAc β l_3Gal β 1-4 (Fuc a 1-3)Glc、Neu5Ac a 2_3Gal β 1-4 (Fuc a 1-3) GlcNAc β l_3Gal β l_4Glc 的 R1-糖苷及其盐组成的组17.如权利要求11 16中任一项所述的化合物，其中，R1选自由苄基或2-萘基甲基组成的组，所述苄基或2-萘基甲基可选地取代有至少一个选自由苯基、烷基和卤素组成的组的基团18.通式2A’的化合物及其盐，19.如权利要求18所述的化合物，其中，通式2Α’的化合物及其盐以通式2Β’或2C’及其盐为特征，20.如权利要求19所述的化合物，其中，通式2B’或2C’的化合物及其盐是通式2D’的人乳寡糖衍生物或其盐，21.如权利要求19或权利要求20所述的化合物，其中，2Β’、2C’或2D’的化合物及其盐选自由以下物质的R1-糖苷及其盐组成的组，所述物质为可选地取代有一个或多个唾液酸基和/或岩藻糖残基并具有不具有取代基的末端半乳糖基残基的乳糖-N-新四糖、对-乳糖_N_六糖、对_乳糖-N-新六糖、乳糖-N-新六糖、对_乳糖-N-八糖和乳糖-N-新八糖、乳糖_N_四糖、乳糖-N-六糖、乳糖-N-八糖、异乳糖-N-八糖、乳糖-N-十糖和乳糖-N-新十糖22.如权利要求18 21中任一项所述的化合物，其中，所述化合物选自由 GalP 1-4 (Fuca 1-3) Glc (3-0-岩藻糖基乳糖)、Gal β l_3GlcNAc β l_3Gal βl-4Glc(LNT)、Gal β l-4GlcNAcβ l_3Galβ l_4Glc(LNnT)、Gal β 1-3 (Fucα 1-4)GlcNAc β l-3Gal β l_4Glc(LNFP II)、Gal β 1-4 (Fuca 卜 3) GlcNAc β l_3Gal β l_4Glc(LNFPIII)、Gal β l-3GlcNAc β l_3Gal β 1-4 (Fuc α l-3)Glc(LNFP V)、Gal β 1-3 (Fuc α 1-4)GlcNAc β HGal β 1-4 (Fuc α 1-3) Glc (LNDFH II) , Gal β 1-3 (Neu5Ac α 2-6)GlcNAc β l-3Gal β l_4Glc(LSTb)、Gal β 1-3 (Neu5Ac α 2-6) (Fuc α 1-4)GlcNAc β l-3Gal β 卜4Glc、Gal β 1-3 (Neu5Ac α 2-6) GlcNAc β l-3Gal β 1-4 (Fuc α 1-3)Glc、Gal β HGIcNAc β HGal β 1-4 (Fuc α 1-3) Glc, Gal β 1-4 (Fuc α 1-3)GlcNAc β l-3Gal β 1-4 (Fuc α 1-3) Glc (LNDFH III)的 R1-糖苷及其盐组成的组23.如权利要求18 22中任一项所述的化合物，其中，R1选自由苄基或2-萘基甲基组成的组，所述苄基或2-萘基甲基可选地取代有至少一个选自由苯基、烷基和卤素组成的组的基团
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技术领域
本发明涉及唾液酸寡糖糖苷的酶促合成，和参与该合成的新型前体及产物
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背景技术
专利名称：新型唾液酸寡糖衍生物的合成的制作方法唾液酸是九碳糖神经氨酸的衍生物，包括三种母体分子，N-乙酰基-(Neu5Ac)、N-乙醇酰基-(Neu5Gc)和脱氨基神经氨酸(3-脱氧-D-丙三氧基-D-半乳-尤罗索尼克酸(3-deoxy-D-glycero-D-galacto-nonulosonic acid), KDN)，这些分子可以在 C_4、C_7、C-8和C-9被各种不同的部分取代。这些分子具有许多重要的生物学作用，涵盖胚胎发生、神经可塑性和病原体相互作用。尽管它们很少以自由形式出现，不过其通常通过化学共价键存在于糖蛋白和糖脂的寡糖侧链的非还原末端处或其内部位置中。其中唾液酸与诸如半乳糖、N-乙酰基-半乳糖胺和N-乙酰基-葡糖胺等倒数第二个糖结合的键最常见的是α _2，3-酮苷键和α -2，6_酮苷键。在唾液酸糖缀合物中，唾液酸化的人乳寡糖极为重要，这直接关系到其独特的生物学活性，如抗菌性、抗病毒性、免疫系统和认知发展的加强活性等。唾液酸化的人乳寡糖被发现在人体肠道系统内起到益生元的作用，有助于发展和维持肠道菌群。此外，这些化合物也被证明具有抗炎性，因此它们在用于生产例如婴儿配方奶粉、婴儿谷类食品、临床婴儿营养品、幼儿配方奶粉等的营养产业中，或是作为用于儿童、成人、老人或哺乳期妇女的膳食补充剂或健康功能食品均是富有吸引力的成分，无论是作为合成制造的还是天然存在的化合物及其盐均是如此。同样，这些化合物在用于生产治疗剂的医药行业中也是令人感兴趣的。在人乳寡糖中，唾液酸残基经由α-糖苷键总是连接到D-半乳糖的末端3-0-位和/或6-0-位。天然存 在的唾液酸化的人乳寡糖的可获得性是有限的。成熟的人乳是含有最高浓度(12g/l 14g/l)的乳寡糖的天然乳源，其它的乳源则是牛奶(0.01g/l)、山羊奶和来自其它哺乳动物的奶。此种较低的天然可可获得性和较难的分离方法则成为开发生成这些富有吸引力的化合物的生物技术及化学方法的重要动机。利用包括微芯片液相色谱质谱法(HPLC Chip/MS)和基质辅助的激光解吸/电离傅立叶变换离子回旋共振质谱(MALD1-FT ICR MS)在内的各种技术的组合，已经由人乳中检测出大约 200 种 HMO (Ninonuevo 等.J.Agric.Food Chem.54, 7471 (2006)),迄今已经从其中在结构上确定了至少 115 种寡糖(Urashima等.:Milk Oligosaccharides, Nova MedicalBooks, NY, 2011)。这些人乳寡糖可被分为13个核心单元(表I)。大约四分之一的寡糖含有唾液酸。本发明涉及通过转唾液酸反应来合成通式1A的化合物及其盐的方法，其中，R基团中的一个是α-唾液酸基部分，另一个是H，X1表示碳水化合物连接物，A是可选地取代有岩藻糖基的D-吡喃葡萄糖基单元，R1是能够通过氢解作用移除的保护基，整数m为0或1。
