Carbohydrate–Neuroactive Hybrid Strategy for Metabolic Glycan Engineering of the Central Nervous System <i>in Vivo</i>
作者:Asif Shajahan、Shubham Parashar、Surbhi Goswami、Syed Meheboob Ahmed、Perumal Nagarajan、Srinivasa-Gopalan Sampathkumar
DOI:10.1021/jacs.6b08894
日期:2017.1.18
carbohydrate-neuroactive hybrid (CNH) molecules, which exploit carrier-mediated transport systems available at the blood-brain barrier, to access brain via tail vein injection in mice. Peracetylated N-azidoacetyl-d-mannosamine (Ac4ManNAz) conjugated with neuroactive carriers, namely, nicotinic acid, valproic acid, theophylline-7-acetic acid, and choline, were synthesized and evaluated in SH-SY5Y (human neuroblastoma)
唾液酸在中枢神经系统 (CNS) 中含量丰富,对大脑发育、学习和记忆至关重要。已知唾液酸-糖复合物生物合成的失调与神经系统疾病、中枢神经系统损伤和脑癌有关。代谢聚糖工程 (MGE) 和生物正交连接使研究聚糖在体内的生物学作用成为可能;然而,对大脑中唾液酸聚糖的直接研究一直是棘手的。我们报告了一种利用碳水化合物-神经活性杂化 (CNH) 分子的简单策略,该策略利用血脑屏障中可用的载体介导的运输系统,通过小鼠尾静脉注射进入大脑。与神经活性载体(即烟酸、丙戊酸、茶碱-7-乙酸和胆碱)结合的全乙酰化 N-叠氮基乙酰基-d-甘露糖胺 (Ac4ManNAz),在 SH-SY5Y(人神经母细胞瘤)细胞中合成并评估 MGE。在小鼠(C57BL/6J 和 BALB/cByJ)中静脉注射 CNH 分子导致大脑和心脏中携带 N-叠氮基乙酰神经氨酸 (NeuAz) 的糖蛋白的强烈表达,而非杂交分子 Ac4ManNAz