氮杂糖研究进展

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1、氮杂糖研究进展安阳师范学院成人教育本科毕业论文氮杂糖和分枝糖研究进展摘耍：综述了近期氮杂糖类物质应用、合成研究进展。关键词：糖氮杂糖研究进展糖类作为生命体的四大基本物质之一，是自然界存在最为广泛的的有机化合物。由于糖分子自身多功能基的结构特点，使得对糖的研究工作非常复杂，因此有关糖类的研究水平远远落后于蛋白质和核酸的研究。随着分子生物学及细胞生物学的发展，糖的许多生物功能不断被认识，同时随着分析测试、结构确证技术的快速发展，使得近些年来关于糖的研究取得了突飞猛进的发展，有关糖的研究也已经成为生命科学和化学领域的重要的研究课题之一［1］。在单糖化学的研究中，D・木糖冇着非常重要的

2、意义。D■木糖廉价易得，主要由各种农副产品废弃物如：玉米芯、稻壳等酶解得到［2,3］o日前，木糖己经广泛应用于医药、食品等行业。除此之外，由于D•木糖具有多个特定的手性中心，常常作为复杂天然生理活性物质的合成素材，用于一些不对称合成反应的诱导［4-9］o近年来以单糖为原料合成氨基糖类、氮杂糖类以及其它杂原子的糖类衍生物的工作己成为科研工作者关注的热点［10］。许多氮杂环类化合物具有糖昔酶抑制活性，糖昔酶由于参与了糖在细胞表面的转化过程［11］,从而对消炎和抗肿瘤具有非常重要的作用，在治疗糖尿病、肥胖症以及免疫缺陷疾病方面表现出良好的应用前景[12?13]o合成新的高选择性的糖昔

3、酶抑制剂己成为糖化学家的研究热点[14-22]o酶在生物体内起着极英重要的作用，与糖生物合成相关的酶主要有糖昔酶和糖基转移酶。生物体内糖链的加工和合成是在这两类酶的作用下完成的，糖链的缺失或不正常表达又与疾病的发生与发展有着密切的关系,因此，一旦这些酶有所异常，势必对机体产生重要的影响，那么通过相关的酶抑制剂来控制这些异常显得非常必要，如糖背酶抑制剂通过抑制糖背酶的活性，减少低聚糖和双糖的水解以达到降低和控制血糖之目的，从而使血糖平稳地维持在一定的水平[23]o冃前，糖昔酶抑制剂的研究受到了化学家和生物学家的广泛关注[24],因为它不仅能作为研究寡糖和糖复合物的有用工具，而但已

4、经成为一大类与糖链异常相关的疾病的药物先导化合物。而在这些糖昔酶抑制剂中，广泛存在于植物和微生物的生物碱类碳水化合物类似物（氮杂糖），由于结构与糖类似，都表现出与相应酶蛋白非常高的亲和性，能够选择性抑制糖代谢过程中酶的活性，如糖背酶和糖基转移酶等。目前，对于氮杂糖类萄糖昔酶抑制剂的合成、生物活性及应用都有较系统的研究，有些己用于临床。正是因为氮杂糖的重要生物活性及诱1页第安阳师范学院成人教育本科毕业论文人的药用开发前景，近年来，有关氮杂糖及其衍生物的合成、生物活性及应用研究备受关注。下面就简单介绍一下研究现状。氮杂糖(Azasugars)是一类糖环上氧原子被氮取代的糖类衍生物，

5、又称为亚氨基糖(Iminosugars),广泛存在于植物及微生物屮。主耍包括单环类和稠环类等多羟基生物碱。由于与糖结构的相似性，氮杂糖表现出较强的糖背酶抑制活性，可调控在生物识别及酶结构控制屮起重耍作用的糖蛋白的生物合成与水解。因此，这类抑制剂有望成为与糖代谢紊乱有关的疾病的治疗药物，女山抗糖尿病、抗病毒感染(包括艾滋病)、抗菌及抗肿瘤等药物。科研人员还发现许多氮杂糖不仅表现岀良好的糖背酶、糖基转移酶抑制活性，而且具有核昔磷酸化酶抑制活性。一些氮杂糖在感染、癌症、肥胖症、基因、代谢紊乱以及免疫缺陷。疾病方面表现出良好的应用前景。自1966年，第一个天然的将糖环上的氧原子用氮原子

6、取代的葡萄糖类似物nojirimycin(NJ)从微生物中提取岀来并被发现具有糖甘酶抑制活性之后[33],许多天然的氮杂糖在植物和微生物中被相继发现[34,35]o第一个人工合成的氮杂糖(l-deoxynojirimycin)1966年由Paulsen等人合成出来,之后大批具有糖昔酶抑制活性的氮杂糖被人工合成或者从植物和微生物中提取出来(moueetal.,1968)(NiwaetaI.,1970)(MiyakeandEbata,1988)o由于氮杂糖惊人的生物活性，许多研究小组都在该领域投入了大量的精力,40年來，几百种化合物被发现或被合成岀來。早期的合成始于Paulsen组

7、(Paulsen,1968),Inouye组(Niwaetal.?1968)(Kodamaetal.,1985),Legler组(LeglerandPohl,1986),以及Wong组(WongetaI.,1991)(WongetaI.,1991)o他们合成的化合物通过生物化学家的活性测定及够效关系分析，并且部分衍生物已经应用于临床，第一个成功应用于临床的N-butyl-1-deoxynojirimycin己经被EMEA（EuropeanAgencyfortheEvaluationofMed