2,4-diacetamido-2,4,6-trideoxy-α-D-mannopyranose

• 分子结构分类: 有机化合物 - 有机氧化合物
• 英文名称: 2,4-diacetamido-2,4,6-trideoxy-α-D-mannopyranose
• 英文别名: 2,4-diacetamido-2,4-dideoxy-D-rhamnose；2,4-diacetamido-2,4,6-trideoxy-alpha-D-mannopyranose；2,4-diNAc-6-deoxy-Man；2,4-diacetamido-2,4,6-trideoxy-D-mannose；2,4-diacetamido-2,4,6-trideoxymannose；N-[(2R,3S,4S,5S,6S)-5-acetamido-4,6-dihydroxy-2-methyloxan-3-yl]acetamide
• 化学式: C₁₀H₁₈N₂O₅
• 分子量: 246.263
• InChiKey: NRXWTRNYICXMBF-UBUKNDCTSA-N

计算性质

• 辛醇/水分配系数(LogP)：
  -2.1
• 重原子数：
  17
• 可旋转键数：
  2
• 环数：
  1.0
• sp3杂化的碳原子比例：
  0.8
• 拓扑面积：
  108
• 氢给体数：
  4
• 氢受体数：
  5

反应信息

• 作为反应物：
  描述：

  2,4-diacetamido-2,4,6-trideoxy-α-D-mannopyranose 在 Escherichia coli NanA sialic acid aldolase 、 Legionella pneumophila NeuA synthetase 、 三羟甲基氨基甲烷盐酸盐 、 magnesium chloride 作用下， 以 水 为溶剂， 反应 52.0h， 生成 cytidine 5’-monophosphate 5,7-diacetamido-3,5,7,9-tetradeoxy-D-glycero-D-galacto-nonulosonic acid
  参考文献：
  名称：

  Enzymatic synthesis and properties of glycoconjugates with legionaminic acid as a replacement for neuraminic acid

  摘要：

  除硅醛酸外，细菌还产生其他几种非乌洛托品酸，包括军团酰胺酸（Leg）。这种酸的立体化学结构与硅藻酸完全相同，但增加了 9-脱氧基团和 7-氨基基团。为了探索用 Leg 的双乙酰化形式--双乙酰军团胺酸（Leg5Ac7Ac）--取代糖醛酸残基（Neu5Ac）对生物的影响，我们用细菌和哺乳动物的部分硅烷基转移酶测试了 CMP-Leg5Ac7Ac 作为供体底物的效果。CMP-Leg5Ac7Ac 是通过克隆空肠弯曲杆菌 N-聚糖途径中的巴基氨基部分和嗜肺军团菌途径中的酶在体外合成的。我们使用乳糖的荧光衍生物、Galβ1,4GlcNAcβ和T-抗原（Galβ1,3GalNAcα）作为受体，测试了八种不同的硅烷基转移酶，发现多杀性巴氏杆菌 PM0188h 和猪 ST3Gal1 硅烷基转移酶对 CMP-Leg5Ac7Ac 有显著的活性，与 CMP-Neu5Ac 相比，活性提高了 60%。光杆菌 α2,6硅烷基转移酶的活性较弱，相对活性为 6%。然后，Leg5Ac7Ac-α-2,3-乳糖产物作为底物与病毒、细菌和哺乳动物来源的六种硅烷基化酶进行了测试。结果表明，六种病毒、细菌和哺乳动物来源的半乳苷酸酶的活性都远远低于相应的半乳苷酸底物，其中流感病毒 N1 的活性最高，而人类 NEU2 的活性最低。这些结果表明了生产以 Leg5Ac7Ac 残基为末端糖的糖醛酸共轭物的可行性，这种共轭物应具有新的生物特性。

  DOI：

  10.1093/glycob/cwq135
• 作为产物：
  描述：

  UDP diNAcBac 在 disodium hydrogenphosphate 、 Legionella pneumophila NeuC hydrolyzing 2-epimerase 作用下， 以 水 为溶剂， 反应 3.0h， 生成 2,4-diacetamido-2,4,6-trideoxy-α-D-mannopyranose
  参考文献：
  名称：

  Enzymatic synthesis and properties of glycoconjugates with legionaminic acid as a replacement for neuraminic acid

  摘要：

  除硅醛酸外，细菌还产生其他几种非乌洛托品酸，包括军团酰胺酸（Leg）。这种酸的立体化学结构与硅藻酸完全相同，但增加了 9-脱氧基团和 7-氨基基团。为了探索用 Leg 的双乙酰化形式--双乙酰军团胺酸（Leg5Ac7Ac）--取代糖醛酸残基（Neu5Ac）对生物的影响，我们用细菌和哺乳动物的部分硅烷基转移酶测试了 CMP-Leg5Ac7Ac 作为供体底物的效果。CMP-Leg5Ac7Ac 是通过克隆空肠弯曲杆菌 N-聚糖途径中的巴基氨基部分和嗜肺军团菌途径中的酶在体外合成的。我们使用乳糖的荧光衍生物、Galβ1,4GlcNAcβ和T-抗原（Galβ1,3GalNAcα）作为受体，测试了八种不同的硅烷基转移酶，发现多杀性巴氏杆菌 PM0188h 和猪 ST3Gal1 硅烷基转移酶对 CMP-Leg5Ac7Ac 有显著的活性，与 CMP-Neu5Ac 相比，活性提高了 60%。光杆菌 α2,6硅烷基转移酶的活性较弱，相对活性为 6%。然后，Leg5Ac7Ac-α-2,3-乳糖产物作为底物与病毒、细菌和哺乳动物来源的六种硅烷基化酶进行了测试。结果表明，六种病毒、细菌和哺乳动物来源的半乳苷酸酶的活性都远远低于相应的半乳苷酸底物，其中流感病毒 N1 的活性最高，而人类 NEU2 的活性最低。这些结果表明了生产以 Leg5Ac7Ac 残基为末端糖的糖醛酸共轭物的可行性，这种共轭物应具有新的生物特性。

  DOI：

  10.1093/glycob/cwq135

文献信息

• A versatile de novo synthesis of legionaminic acid and 4-epi-legionaminic acid starting from d-serine
  作者：Manuel Gintner、Yuko Yoneda、Christoph Schmölzer、Christian Denner、Hanspeter Kählig、Walther Schmid

  DOI：10.1016/j.carres.2019.01.009

  日期：2019.2

  Legionaminic acid and 4-epi-legionaminic acid are 5,7-diacetamido nonulosonic acids and are assumed to play a crucial role in the virulence of Legionella pneumophila, the causative agent of Legionnaires' disease. Moreover, they are ideal target motifs for the development of vaccines and pathogen detection. Herein, we present a versatile de novo synthesis of legionaminic acid and 4-epi-legionaminic acid. Starting

  军团胺酸和4-表-军团胺酸是5,7-二乙酰胺基壬二酸，被认为在军团菌病的病原体肺炎军团菌的致病性中起着至关重要的作用。此外，它们是疫苗开发和病原体检测的理想靶标。在本文中，我们提出了一种通用的从头合成军团胺酸和4-表-军团胺酸的合成方法。从简单的d-丝氨酸开始，C9骨架由两个CC键形成反应建立。首先，利用高度立体选择性的硝基醛醇缩合反应延长受保护的d-丝氨酸基序，得到具有所需d-鼠李糖构型的C6-前体。第二，采用铟介导的烯丙基化进一步延长碳主链并引入掩蔽的α-酮酸功能。
• Biosynthesis of CMP-<i>N</i>,<i>N</i>′-Diacetyllegionaminic Acid from UDP-<i>N</i>,<i>N</i>′-Diacetylbacillosamine in <i>Legionella pneumophila</i>
  作者：Pavel A. Glaze、David C. Watson、N. Martin Young、Martin E. Tanner

  DOI：10.1021/bi702364s

  日期：2008.3.1

  sialic acid and pseudaminic acid synthases. Finally, the NeuA homologue was shown to possess the CMP- N, N'-diacetyllegionaminic acid synthetase activity that generates the activated form of legionaminic acid used in lipopolysaccharide biosynthesis. Together, the three enzymes constitute a pathway that converts a UDP-linked bacillosamine derivative into a CMP-linked legionaminic acid derivative.

  军团胺酸是一种九碳原子的α-酮酸，其结构与唾液酸家族的其他成员（包括神经氨酸和伪氨基酸）相似。它被发现是几种细菌物种中脂多糖的组成部分，也许以其在军团菌病嗜肺军团菌病原体的O抗原中的存在而广为人知。在这项工作中，首次鉴定了负责N，N'-二乙酰二甲硫氨酸的生物合成和活化的酶。克隆了与已知唾液酸生物合成基因（neuA，B，C）具有同源性的三个嗜肺乳杆菌基因簇，并在大肠杆菌中过表达。发现NeuC同源物是一种水解UDP-N，N'-二乙酰基细菌胺2-表异构酶，可将UDP-N，N'-二乙酰基细菌胺转化为2，4-二乙酰氨基-2,4,6-三苯氧甘露糖和UDP。立体化学和同位素标记研究表明，该酶利用了一种机制，该机制包括最初抗UDP的反消除作用以形成糖基中间体，以及随后的水的顺式加成生成产物。这类似于唾液酸生物合成的水解UDP-N-乙酰氨基葡糖胺2-表异构酶（NeuC），但是嗜肺乳杆菌（L.pneumoph
• The CMP-legionaminic acid pathway in Campylobacter: Biosynthesis involving novel GDP-linked precursors
  作者：Ian C Schoenhofen、Evgeny Vinogradov、Dennis M Whitfield、Jean-Robert Brisson、Susan M Logan

  DOI：10.1093/glycob/cwp039

  日期：2009.7

  The sialic acid-like sugar 5,7-diacetamido-3,5,7,9-tetradeoxy-d-glycero-d-galacto-nonulosonic acid, or legion- aminic acid, is found as a virulence-associated cell-surface glycoconjugate in the Gram-negative bacteria Legionella pneumophila and Campylobacter coli. L. pneumophila serogroup 1 strains, causative agents of Legionnaire's disease, contain an α2,4-linked homopolymer of legionaminic acid within their lipopolysaccharide O-chains, whereas the gastrointestinal pathogen C. coli modifies its flagellin with this monosaccharide via O-linkage. In this work, we have purified and biochemically characterized 11 candidate biosynthetic enzymes from Campylobacter jejuni, thereby fully reconstituting the biosynthesis of legionaminic acid and its CMP-activated form, starting from fructose-6-P. This pathway involves unique GDP-linked intermediates, likely providing a cellular mechanism for differentiating between this and similar UDP-linked pathways, such as UDP-2,4-diacetamido-bacillosamine biosynthesis involved in N-linked protein glycosylation. Importantly, these findings provide a facile method for efficient large-scale synthesis of legionaminic acid, and since legionaminic acid and sialic acid share the same d-glycero-d-galacto absolute configuration, this sugar may now be evaluated for its potential as a sialic acid mimic.

  唾液酸样糖5,7-二乙酰氨基-3,5,7,9-四脱氧-D-甘油-D-半乳糖-吡喃糖酸（或军团胺酸）是一种与毒性相关的细胞表面糖复合物，存在于革兰氏阴性细菌军团菌和弯曲杆菌中。军团菌血清1型菌株是军团病的病原体，其脂多糖O链中含有α2,4-连接的军团胺酸同聚物，而胃肠道病原体大肠杆菌则通过O连接将这种单糖修饰其鞭毛蛋白。在这项工作中，我们纯化了11种来自空肠弯曲杆菌的候选生物合成酶，并对其进行了生化表征，从而完全重建了从果糖-6-P开始的军团胺酸及其CMP活化形式的生物合成。该途径涉及独特的GDP连接中间体，可能为区分该途径与类似UDP连接途径（如参与N-连接蛋白糖基化的UDP-2,4-二乙酰氨基-杆菌糖胺生物合成）提供了细胞机制。重要的是，这些发现为有效大规模合成军团胺酸提供了一种简便的方法，由于军团胺酸和唾液酸具有相同的D-甘油-D-半乳糖绝对构象，因此现在可以评估这种糖作为唾液酸类似物的潜力。
• Campylobacter vaccine
  申请人：THE GOVERNORS OF THE UNIVERSITY OF ALBERTA

  公开号：US10258680B2

  公开（公告）日：2019-04-16

  The present application provides a vaccine composition comprising: bacteria engineered to express at least one N-glycan of Campylobacter, such as C. jejuni for example, or an N-glycan derivative thereof on its cell surface; and one or more of a physiologically acceptable diluent, excipient, adjuvant or carrier. The bacteria is Escherichia coli, Salmonella or any suitable bacteria that offers sufficient expression and improved immunogenic response. The vaccine composition can be formulated for administration to animals, such as poultry, including chickens.

  本申请提供了一种疫苗组合物，其中包括：经改造可在其细胞表面表达至少一种弯曲杆菌（例如空肠弯曲杆菌）的 N-糖或其 N-糖衍生物的细菌；以及一种或多种生理学上可接受的稀释剂、赋形剂、佐剂或载体。细菌是大肠杆菌、沙门氏菌或任何能提供充分表达和改善免疫原性反应的合适细菌。疫苗组合物可配制成给动物（如包括鸡在内的家禽）用的剂量。
• Food safety vaccine to control Salmonella enterica and reduce campylobacter in poultry
  申请人：UNIVERSITY OF FLORIDA RESEARCH FOUNDATION, INCORPORATED

  公开号：US11000583B2

  公开（公告）日：2021-05-11

  Described herein are compositions and methods for making and using recombinant bacteria that are capable of regulated attenuation, regulated expression of one or more antigens of interest, and/or N-glycan modification of secreted/surface antigens.

  本文描述了用于制造和使用重组细菌的组合物和方法，重组细菌能够调节衰减、调节表达一种或多种感兴趣的抗原，和/或对分泌/表面抗原进行 N-糖修饰。