空肠弯曲杆菌感染引起的腹泻是造成全球5岁以下儿童死亡的第二大病因，另外这些感染也会导致关节炎、格林巴利综合症等严重后遗症。由于高发病率和日益增长的抗生素耐药性，空肠弯曲杆菌已被世界卫生组织列为高度耐药的病原体之一，迫切需要开发新的药物和疫苗来对抗该菌引发的疾病。近日，我院李明课题组在空肠弯曲菌荚膜寡糖合成研究方面取得重要进展，相关成果以 “Synthesis of Rare 6-Deoxy-D-/L-Heptopyranosyl Fluorides: Assembly of a Hexasaccharide Corresponding to Campylobacter jejuni Strain CG8486 Capsular Polysaccharide （稀有D-/L-6-脱氧庚糖氟苷的合成：空肠弯曲菌荚膜CG8486荚膜六糖的构建）” 为题，在线发表于化学领域国际顶级学术期刊《Journal of the American Chemical Society》。
空肠弯曲杆菌的荚膜多糖是其感染宿主的关键毒力因子，目前已发现D-阿卓-/艾杜-/甘露-和L-半乳/古洛型等五种稀有6-脱氧庚糖是组成该菌荚膜多糖的核心结构单元之一。李明课题组采用 C1-到-C5的转换策略，以α-D-葡萄糖/半乳糖/甘露糖/阿洛糖烯丙基碳苷作为起始原料，通过自由基糖醛酸脱羧氟代反应为关键反应，高效完成了6-脱氧-D-艾杜/古洛/阿卓/塔罗庚糖氟苷及其C-5差向异构体6-脱氧-L-葡萄糖/甘露/半乳/阿洛庚糖氟苷，共计8个6-脱氧-庚糖砌块的合成。该方法为不仅稀有D-/L-庚糖砌块的合成提供了新途径，而且所得到氟苷可以直接用于糖苷键的高效构建，为空肠弯曲杆菌荚膜寡糖的合成奠定基础。
图注：稀有D-/L-庚糖氟苷的合成以及空肠弯曲杆菌CG8486荚膜六糖的高效构建
空肠弯曲杆菌CG8486荚膜多糖由结构独特的→3)-D-6didoHepp-(1→4)-D-GlcpNAc-(1→二糖重复单元组成，也是天然分离得到的第一个含有β-D-(1,2-cis)-艾杜糖苷键的糖类化合物。如何高效构建极具挑战性的β-D-(1,2-cis)-艾杜糖苷键，成为制备该类寡糖的关键难题。李明课题组以6-脱氧-D-古洛庚糖氟苷为原料，利用C2位差向异构化反应将β-D-(1,2-trans)-古洛糖苷高效转化为β-D-(1,2-cis)-艾杜庚糖的策略，首次完成了CG8486荚膜六糖的汇聚式全合成。该研究成果为高效构建β-D-(1,2-cis)-艾杜糖苷键提供了新思路，也为进一步开发基于空肠弯曲杆菌荚膜寡糖的糖缀合物疫苗奠定重要物质基础。
中国海洋大学为该研究的独立通讯单位，通讯作者为医药学院李明教授。中国海洋大学李甜甜硕士、王建军博士、朱心浩硕士为文章的共同第一作者，周薪博士后、孙少姿硕士、王鹏高级工程师以及曹鸿志教授、于广利教授参与了论文研究工作。该研究得到了国家自然科学基金，国家自然科学基金-山东联合基金和山东省自然科学基金等项目的资助。
文章链接：
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.1c05048