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The group of Suwei Dong created a new strategy to simulate complex polysaccharides using self-assembled peptides

董甦伟团队创建利用自组装多肽模拟复杂多糖的新策略
202072,学术期刊《Advanced Science》在线发表了北京大学药学院天然药物及仿生药物国家重点实验室、化学生物学系董甦伟团队的最新研究成果Self-Assembling Glycopeptide Conjugate as a Versatile Platform for Mimicking Complex Polysaccharides”(自组装糖肽偶联物作为多糖模拟的通用平台)
 
天然糖类物质种类多样,包括寡糖、多糖和糖缀合物等,这些糖类化合物参与了细胞结构构建、信号转导以及通路激活等一系列重要生物学过程。特别是在免疫响应过程中,糖类物质发挥了重要作用。例如在免疫细胞表面存在多种C凝集素(C-type lectin)受体,这些受体可以和不同糖类结合,从而活化免疫系统。以天然复杂多糖作为药物分子或以糖类受体作为药物靶标,在免疫相关疾病的研究和药物开发中具有重要的意义。
 
天然多糖通常分子量较大、结构复杂且均一度差,难以获取结构明确的分子进行系统的构效关系研究,因而极大限制了这类化合物在医药领域的进一步应用。相比之下,使用人工合成的糖缀合物骨架模拟天然复杂多糖,将可能精准地控制化合物结构并进行合理优化和改造,有望获得新的具有免疫活化作用的分子或可用于相关疾病治疗的先导结构。董甦伟团队设计并使用自组装多肽作为骨架结构,以天然存在的糖苷键连接单糖,形成糖肽缀合物组成的纳米颗粒,进而模拟天然复杂多糖以多表位结合相应受体的模式。在合成得到含有不同单糖的几类糖肽缀合物中,经甘露糖修饰的结构在形成纳米颗粒后显示出显著的免疫激活效果: 在体外细胞实验,以及小鼠体内作为免疫佐剂,均展现了良好的免疫活化效果和生物安全性。与文献报道的基于脂质体、树枝状分子等的多糖模拟结构相比,使用该自组装糖肽作为骨架,具有易于合成、修饰和改造,生物兼容度高等优势,也为后续进一步优化自组装单体结构、发现更有效和适宜搭载的糖表位,以及更深入探索糖链的生物学功能,提供了一个适宜的平台。
该研究获得科技部重点研发计划、重大新药创制专项,国家自然科学基金、北京市自然科学基金、北京大学临床医+X青年专项等项目资助。北京大学药学院六年制学生王翰轩、刘智超为该论文的共同第一作者,董甦伟研究员为该文通讯作者。
原文链接: https://doi.org/10.1002/advs.202001264
 
作者简介】
 
董甦伟,博士,北京大学研究员、长聘副教授、博士生导师,药学院化学生物学系主任、天然药物及仿生药物国家重点实验室课题组长。入选北京市第八批优秀青年人才。长期致力于蛋白质化学合成和糖基化功能研究、多肽及蛋白药物的合成及改造,以第一作者或通讯作者身份在ScienceAdv. Sci.J. Am. Chem. Soc.Angew. Chem. Int. Ed.Chem. Sci.等国际学术刊物发表多篇学术论文;作为负责人获国家自然科学基金优秀青年基金项目(2018)、北京市自然科学基金杰出青年基金项目(2018)等资助。先后获得2016中国国际多肽大会青年多肽科学家奖2018“中国药学会-施维雅青年药物化学奖等奖励。
 
北京大学药学院  天然药物及仿生药物国家重点实验室   供稿
 
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