HPLC-MSn技術在寡糖合成及結構分析中的應用研究.pdf

1、糖是生物體重要的能量來源，也是細胞骨架的重要組成成分之一，與蛋白質、核酸及磷脂等一起對生命活動起著重要的調節(jié)作用。但是由于糖自身羥基眾多，結構復雜，傳統(tǒng)的合成工藝都需要對單糖單元進行多步的保護和脫保護，費時費力?；诤谆衔镌谔擒疹愇镔|合成中的應用，本論文發(fā)展了一種三苯基磷與六氯乙烷誘導下，利用非保護的單糖形成合成相應寡糖庫的方法。該方法能夠在室溫條件下實現高轉化率的寡糖制備，操作簡便，也可以用于糖綴合物的有效制備。通過31P NMR

2、和ESI-MS/MS研究葡萄糖在四氫呋喃中的寡聚反應，發(fā)現反應是通過五配位磷中間體的生成并沿著“m+1”來方向實現糖鏈的延長;通過對葡萄糖寡聚產物二糖結構鑒定，發(fā)現其糖苷鍵的連接位點均為1，6-連接;通過對不同的單糖與磷試劑反應的考察，制備了一系列寡糖庫，證明了該寡聚反應對還原性單糖具有很高的普適性。
　　在植物體內，蔗糖是碳水化合物運輸的主要形式，鉀離子是促進蔗糖傳輸的關鍵成分，它們與蔗糖在植物體內的相互作用機理研究甚少。因此，

3、本論文結合ESI-MSn和粘度實驗對蔗糖與金屬離子形成的復合物進行了考察:通過對蔗糖與不同金屬離子形成的復合物的多級質譜解析，發(fā)現鉀離子能夠穩(wěn)定蔗糖的氣相構型，同時蔗糖具有較為特殊的結構，使得蔗糖比其他異構體更穩(wěn)定。在液相中，通過粘度實驗研究了不同濃度條件下的鈉離子和鉀離子對蔗糖溶液粘度的影響，發(fā)現蔗糖在生理濃度附近的粘度為最低。上述結果很好的揭示了，在K+的協(xié)同作用下，蔗糖可以作為碳水化合物運輸的主要形式。同時，基于蔗糖異構體與金屬離

4、子形成的復合物的多級質譜碎片及相對峰度的差異，結合主成分分析可用于快速區(qū)分蔗糖異構體。
　　由于寡糖的異構體眾多，因此對其結構的鑒定和異構體的區(qū)分仍然是目前寡糖分析的一個挑戰(zhàn)。本文研究了氨基酸、二糖與一價陽離子之間的弱相互作用，發(fā)現了一個重要的三元復合物模型[2Dis+Leu+K]+，并通過多級質譜分析技術和同位素標記技術對其裂解規(guī)律進行研究，證明了亮氨酸的加入可以加強二糖二聚體與鉀離子之間的弱相互作用，導致糖骨架斷裂碎片的生成。

5、同時將該復合物模型用于其他11種二糖異構體，得到了完全不同的ESI-MS/MS譜圖?；谒槠x子和相對峰強度的差異，結合統(tǒng)計學分析方法如PCA，OPLS-DA等成功用于二糖異構體的快速鑒定。
　　總之，質譜技術結合HPLC在合成寡糖結構的分析鑒定中發(fā)揮著重要的作用。尤其是多級質譜可有效用于反應中間體的捕獲及相應結構的鑒定。在二糖—金屬離子和二糖—氨基酸—金屬離子的相互作用研究中，多級質譜提供的碎片信息不僅能夠反映氣相條件下金屬離子