HPLC-MSn技術(shù)在寡糖合成及結(jié)構(gòu)分析中的應(yīng)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(zhì)、核酸及磷脂等一起對生命活動起著重要的調(diào)節(jié)作用。但是由于糖自身羥基眾多，結(jié)構(gòu)復(fù)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。基于含磷化合物在糖苷類物質(zhì)合成中的應(yīng)用，本論文發(fā)展了一種三苯基磷與六氯乙烷誘導(dǎo)下，利用非保護的單糖形成合成相應(yīng)寡糖庫的方法。該方法能夠在室溫條件下實現(xiàn)高轉(zhuǎn)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(yīng)，發(fā)現(xiàn)反應(yīng)是通過五配位磷中間體的生成并沿著“m+1”來方向?qū)崿F(xiàn)糖鏈的延長;通過對葡萄糖寡聚產(chǎn)物二糖結(jié)構(gòu)鑒定，發(fā)現(xiàn)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(yīng)的考察，制備了一系列寡糖庫，證明了該寡聚反應(yīng)對還原性單糖具有很高的普適性。
　　在植物體內(nèi)，蔗糖是碳水化合物運輸?shù)闹饕问?，鉀離子是促進蔗糖傳輸?shù)年P(guān)鍵成分，它們與蔗糖在植物體內(nèi)的相互作用機理研究甚少。因此，

3、本論文結(jié)合ESI-MSn和粘度實驗對蔗糖與金屬離子形成的復(fù)合物進行了考察:通過對蔗糖與不同金屬離子形成的復(fù)合物的多級質(zhì)譜解析，發(fā)現(xiàn)鉀離子能夠穩(wěn)定蔗糖的氣相構(gòu)型，同時蔗糖具有較為特殊的結(jié)構(gòu)，使得蔗糖比其他異構(gòu)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(xiàn)蔗糖在生理濃度附近的粘度為最低。上述結(jié)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?shù)闹饕问健Ｍ瑫r，基于蔗糖異構(gòu)體與金屬離

4、子形成的復(fù)合物的多級質(zhì)譜碎片及相對峰度的差異，結(jié)合主成分分析可用于快速區(qū)分蔗糖異構(gòu)體。
　　由于寡糖的異構(gòu)體眾多，因此對其結(jié)構(gòu)的鑒定和異構(gòu)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(xiàn)了一個重要的三元復(fù)合物模型[2Dis+Leu+K]+，并通過多級質(zhì)譜分析技術(shù)和同位素標(biāo)記技術(shù)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(dǎo)致糖骨架斷裂碎片的生成。

5、同時將該復(fù)合物模型用于其他11種二糖異構(gòu)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(jié)合統(tǒng)計學(xué)分析方法如PCA，OPLS-DA等成功用于二糖異構(gòu)體的快速鑒定。
　　總之，質(zhì)譜技術(shù)結(jié)合HPLC在合成寡糖結(jié)構(gòu)的分析鑒定中發(fā)揮著重要的作用。尤其是多級質(zhì)譜可有效用于反應(yīng)中間體的捕獲及相應(yīng)結(jié)構(gòu)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(zhì)譜提供的碎片信息不僅能夠反映氣相條件下金屬離子