
脂多糖Nod factor是生物固氮在起始階段起決定性作用的分子,它決定了固氮菌與植物之間的相互識別。然而,Giraud等人于2007年在Science雜志上報道了全新的發(fā)現(xiàn),固氮菌Bradyrhizobium?sp. BTAi1與豆科植物Aeschynomene indica的固氮共生過程并不需要Nod factor。這意味著自然界存在著另一種不同于經典固氮的新機制。隨后,意大利的Molinaro課題組對Bradyrhizobium?sp. BTAi1的脂多糖進行了結構分析,發(fā)現(xiàn)其主要組成部分O-抗原是由一種具有全新結構的雙環(huán)單糖(即Bradyrhizose)聚合而成。這種新結構的O-抗原很可能與上述新的固氮機制相關。另外,Bradyrhizobium?sp. BTAi1的脂多糖也是目前所發(fā)現(xiàn)的唯一不引起植物免疫反應的脂多糖。
單糖Bradyrhizose有十個碳原子,其中8個為羥化的手性中心,并形成半乳糖/肌醇反式并環(huán)結構。俞飚課題組以葡萄糖糖烯為原料,利用Ferrier II型重排來構建肌醇環(huán),通過多步高區(qū)域和立體選擇性的反應,以26步和9%的總產率,完成了Bradyrhizose單糖分子的首次合成。此合成路線易于放大,在實驗室能方便地實現(xiàn)克級的合成。對該合成單糖的溶液結構研究發(fā)現(xiàn),它由五個形成不同半縮醛的異構體形式存在。該工作已于近日在Chem. Commun.?發(fā)表(2015,?51, 6964-6967).
上述合成工作由李微博士完成;意大利University of Naples “Federico II”的Alba Silipo和Antonio Molinaro博士對合成樣品進行了溶液結構的分析。
此項工作得到國家自然科學基金委的資助。

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