
脂多糖Nod factor是生物固氮在起始階段起決定性作用的分子,它決定了固氮菌與植物之間的相互識(shí)別。然而,Giraud等人于2007年在Science雜志上報(bào)道了全新的發(fā)現(xiàn),固氮菌Bradyrhizobium?sp. BTAi1與豆科植物Aeschynomene indica的固氮共生過(guò)程并不需要Nod factor。這意味著自然界存在著另一種不同于經(jīng)典固氮的新機(jī)制。隨后,意大利的Molinaro課題組對(duì)Bradyrhizobium?sp. BTAi1的脂多糖進(jìn)行了結(jié)構(gòu)分析,發(fā)現(xiàn)其主要組成部分O-抗原是由一種具有全新結(jié)構(gòu)的雙環(huán)單糖(即Bradyrhizose)聚合而成。這種新結(jié)構(gòu)的O-抗原很可能與上述新的固氮機(jī)制相關(guān)。另外,Bradyrhizobium?sp. BTAi1的脂多糖也是目前所發(fā)現(xiàn)的唯一不引起植物免疫反應(yīng)的脂多糖。
單糖Bradyrhizose有十個(gè)碳原子,其中8個(gè)為羥化的手性中心,并形成半乳糖/肌醇反式并環(huán)結(jié)構(gòu)。俞飚課題組以葡萄糖糖烯為原料,利用Ferrier II型重排來(lái)構(gòu)建肌醇環(huán),通過(guò)多步高區(qū)域和立體選擇性的反應(yīng),以26步和9%的總產(chǎn)率,完成了Bradyrhizose單糖分子的首次合成。此合成路線易于放大,在實(shí)驗(yàn)室能方便地實(shí)現(xiàn)克級(jí)的合成。對(duì)該合成單糖的溶液結(jié)構(gòu)研究發(fā)現(xiàn),它由五個(gè)形成不同半縮醛的異構(gòu)體形式存在。該工作已于近日在Chem. Commun.?發(fā)表(2015,?51, 6964-6967).
上述合成工作由李微博士完成;意大利University of Naples “Federico II”的Alba Silipo和Antonio Molinaro博士對(duì)合成樣品進(jìn)行了溶液結(jié)構(gòu)的分析。
此項(xiàng)工作得到國(guó)家自然科學(xué)基金委的資助。

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