3-脫氧-D-甘露-2-辛酮糖酸寡糖的合成研究進展

莊麗琴，鄧妤，曾錚，樓琦欣，楊友

（華東理工大學藥學院 上海市新藥設計重點實驗室，上海 200237）

3-脫氧-D-甘露-2-辛酮糖酸（Kdo，1）是一種非哺乳動物源的八碳酮糖酸。作為高碳糖家族的一種重要類型分子，Kdo 主要存在于革蘭陰性菌的脂多糖（LPS）核心結構中，也存在于大腸埃希菌和腦膜炎奈瑟菌等細菌的莢膜多糖以及產堿普羅登斯菌和肺炎克雷伯菌等細菌的O-抗原中[1-3]。并且，植物和藻類中也被發現含有Kdo 單元[4-5]。由于細菌的LPS 和莢膜多糖是重要的致病因子，可引發強大的免疫反應，所以Kdo 寡糖被認為是開發抗菌疫苗和診斷試劑的潛在靶標[6-7]。然而，由于Kdo 的1位含有吸電子的羧基，且3 位缺少鄰基參與基團，在發生糖苷化反應時往往活性和立體選擇性都不好，容易得到α-和β-異構體，并發生消除反應生成糖烯副產物。本文將按照給體類型綜述Kdo 的糖苷化反應研究進展及代表性Kdo 寡糖的合成，為Kdo 寡糖的合成研究提供參考。

1 3-脫氧-D-甘露-2-辛酮糖酸的生物合成

從結構上看，Kdo 與唾液酸（sialic acid，2）、Kdn（3）、legionaminic acid（Leg，4）、pseudaminic acid（Pse，5）等均屬于3-脫氧-2-酮糖酸家族分子（見圖1），它們具有相同的結構特征和反應特性[8]。其中，α-Kdo 是細菌LPS 內核區域的重要單元，它將脂質A 區域與O-抗原多糖連接起來。β-Kdo 則更常見于細菌的莢膜多糖和O-抗原中。

Kdo 是細菌LPS 中重要的保守結構，對細菌的生存具有至關重要的意義。抑制Kdo 的生物合成可阻斷LPS 的形成，從而破壞細菌細胞壁結構的完整性，影響細菌生理學功能的發揮。絕大多數細菌的LPS 都含有不同數量的Kdo 殘基和脂質A，其中Kdo 的生物合成途徑始于戊糖中間體Ru5P（6，見圖2）[9]。……