
【成果探秘】
糖,對于現(xiàn)代生命科學(xué)而言,那是一塊充滿期待、卻遍地荊棘的“荒蠻之地”。有一位化學(xué)家和他的研究團隊,在這片“土地”上傾注了20多年心血,以拔除荊棘,為生命科學(xué)家的深入研究開辟出一條道路。
這就是中科院上海有機化學(xué)研究所生命有機化學(xué)國家重點實驗室研究員俞飚及研究團隊,他們的項目“具有重要生理活性的復(fù)雜糖綴合物的化學(xué)合成”獲得了2010年度國家自然科學(xué)獎二等獎。
?生命大分子有“三劍客”:核酸、蛋白質(zhì)、糖。前兩者早已為人們耳熟能詳,唯獨糖,人們還不甚了然。其實,糖類分子在生命體中是重要的結(jié)構(gòu)分子和能量物質(zhì):人的血液中有血糖、乳汁中有乳糖;小麥的秸稈能樹立,是因為有多糖纖維素;能磨成面粉的麥穗里面有淀粉——那是一種儲能多糖。此外,有些中草藥對疾病有療效,也是因為植物體內(nèi)含有某些特別的糖類分子。更重要的是,糖類分子具有識別功能,參與了多細(xì)胞生命的幾乎所有時空過程。
生命科學(xué)家想要研究這些糖類分子,首先遭遇到的難題就是“如何得到純凈的分子”。這便是化學(xué)家的使命了。早在上世紀(jì)50年代,核酸、蛋白質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)已經(jīng)研究得相當(dāng)清楚,同時合成技術(shù)也已解決,這才迎來了本世紀(jì)生命科學(xué)的輝煌。而糖的合成,卻比核酸、蛋白質(zhì)分子的合成困難得多。當(dāng)核酸、蛋白質(zhì)分子已實現(xiàn)“菜單式”定制的時候,化學(xué)家才剛能勉強地把有限的幾個糖分子連接起來。
上世紀(jì)80年代末,時任中科院上海有機化學(xué)研究所研究員,而后擔(dān)任科技部副部長的惠永正提出要在國內(nèi)開辟糖分子研究這片“處女地”。而此時,俞飚成為了惠永正研究員的研究生,深入研究持續(xù)至今。現(xiàn)在,幾乎所有的糖類分子,他們都能在實驗室里合成出來。
然而,從“糖化學(xué)”到“糖生物學(xué)”仍舊路漫漫其修遠(yuǎn)?!爱?dāng)生命科學(xué)家能方便地得到所需要的糖分子樣品,同時相關(guān)學(xué)科也進步到一定水準(zhǔn)時,生命研究的‘糖時代’才能真正到來?!庇犰f,實驗室里合成糖,只求能做成,不計成本、不計時間,要實現(xiàn)商業(yè)化還要弄清很多細(xì)節(jié),設(shè)計優(yōu)化出合理的工藝?!拔迨畾q以后,我會以此為目標(biāo)?!彼M约旱呐δ転殚_辟這片生命科學(xué)的“荒蠻之地”鋪出一條可供后人前行的道路。
【智慧點】
他們發(fā)明了高效的糖苷化方法,解決了用已有方法難以實現(xiàn)的一些糖苷鍵的合成;他們通過控制糖基給體和受體的立體電子效應(yīng),設(shè)置出“階梯式”的連續(xù)糖苷反應(yīng);他們在世界上迄今為止最系統(tǒng)地合成了上百種中草藥中的皂甙、黃酮苷類化合物。
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