GDP-L-colitose | 14264-50-7

• 分子结构分类: 有机化合物 - 核苷、核苷酸和类似物 - 嘌呤核苷酸
• 英文名称: GDP-L-colitose
• 英文别名: GDP-beta-L-colitose；[[(2R,3S,4R,5R)-5-(2-amino-6-oxo-1H-purin-9-yl)-3,4-dihydroxyoxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl] [(2R,3S,5S,6S)-3,5-dihydroxy-6-methyloxan-2-yl] hydrogen phosphate
• CAS: 14264-50-7
• 化学式: C₁₆H₂₅N₅O₁₄P₂
• 分子量: 573.347
• InChiKey: GRUFZTGABLSDFG-CQDAXFISSA-N

物化性质

• 密度：
  2.33±0.1 g/cm3(Predicted)

计算性质

• 辛醇/水分配系数(LogP)：
  -4.8
• 重原子数：
  37
• 可旋转键数：
  8
• 环数：
  4.0
• sp3杂化的碳原子比例：
  0.69
• 拓扑面积：
  287
• 氢给体数：
  8
• 氢受体数：
  16

反应信息

• 作为反应物：
  描述：

  GDP-L-colitose 、 methyl 9-[(2R,3R,4R,5S,6R)-3-acetamido-5-hydroxy-6-(hydroxymethyl)-4-[(2R,3R,5R,6R)-3,4,5-trihydroxy-6-(hydroxymethyl)oxan-2-yl]oxyoxan-2-yl]oxynonanoate 生成 methyl 9-[(2R,3R,4R,5S,6R)-3-acetamido-5-[(2S,3S,5S,6S)-3,5-dihydroxy-6-methyloxan-2-yl]oxy-6-(hydroxymethyl)-4-[(2R,3R,5R,6R)-3,4,5-trihydroxy-6-(hydroxymethyl)oxan-2-yl]oxyoxan-2-yl]oxynonanoate
  参考文献：
  名称：

  GOKHALE, UDAY B.;HINDSGAUL, OLE;PALCIC, MONIC M., CAN. J. CHEM., 68,(1990) N, C. 1063-1071

  摘要：

  DOI：
• 作为产物：
  描述：

  [(2S,3S,4R,5R)-5-(2-氨基-6-氧代-3H-嘌呤-9-基)-3,4-二羟基-四氢呋喃-2-基]甲氧基-[[(2R,3R,4S,6S)-3,4-二羟基-6-甲基-5-氧代-四氢吡喃-2-基]氧基-羟基-磷酰]氧基-次磷酸 在 葡萄糖 、 磷酸吡哆醛 、 烟酰胺腺嘌呤双核苷酸磷酸盐 、 GDP-4-keto-6-deoxy-D-mannose-3-dehydrase from E_. coli O₅₅ 、 GDP-L-colitose synthase from E_. coli O₅₅ 、 glycoside hydrolase 、 2-氨基戊二酸酯 作用下， 以 aq. buffer 为溶剂， 以2.56 g的产率得到GDP-L-colitose
  参考文献：
  名称：

  通过级联转换策略从普通糖中轻松合成糖核苷酸

  摘要：

  糖核苷酸是碳水化合物代谢中必不可少的糖基化供体。自然地，大多数糖核苷酸通过从头生物合成途径衍生自有限数量的常见糖核苷酸，经历单一或多重反应，例如脱水、差向异构化、异构化、氧化、还原、胺化和乙酰化反应。然而，人们普遍认为，由于制备成本高且产品分离难度大，这种复杂的生物转化对于合成用途并不实用。因此，大多数发现的糖核苷酸都不容易获得。在这里，基于de novo主要是生物合成，从两种常见的糖 D-Man 和蔗糖中成功制备了 13 种难以获得的糖核苷酸，其产量高达数克，无需繁琐的纯化操作。这项工作表明，从头生物合成虽然经历了复杂的反应，但通过采用级联转换策略，对于合成使用也是实用且具有成本效益的。

  DOI：

  10.1021/jacs.2c03138

文献信息

• Chemical synthesis of GDP-fucose analogs and their utilization by the Lewis *A(1 → 4) fucosyltransferase
  作者：Uday B. Gokhale、Ole Hindsgaul、Monica M. Palcic

  DOI：10.1139/v90-165

  日期：1990.7.1

  Chemical syntheses are reported for GDP-fucose (5), GDP-3-deoxy-fucose (6), and GDP-arabinose (7), the demethyl analog of 5. All three sugar nucleotides were found to act as donor substrates for an α(1 → 4) fucosyltransferase isolated from human milk when *BDGal(1 → 3)*BDGlcNAc-O(CH₂)₈COOMe (1) was used as the acceptor. The rate of transfer of sugar residues to 1 was measured using a coupled spectrophotometric assay and was found to be 100% (5), 2.3% (6), and 5.9% (7). The product Le^a-active oligosaccharide analogs were identified by both an enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) and by ¹H NMR spectroscopy. Keywords: glycosyltransferase, oligosaccharide synthesis, sugar-nucleotide analog, ELISA assay, fucosyltransferase.

  报道了GDP-岩藻糖（5）、GDP-3-去氧岩藻糖（6）和GDP-阿拉伯糖（7）的化学合成，其中7是5的去甲基类似物。当以*BDGal(1 → 3)*BDGlcNAc-O(CH₂)₈COOMe (1)作为受体时，发现这三种糖核苷酸都能作为人乳中分离的α(1 → 4)岩藻糖基转移酶的供体底物。使用耦合分光光度法测量糖残基转移速率，发现对1的转移率分别为100%（5）、2.3%（6）和5.9%（7）。通过酶联免疫吸附试验（ELISA）和¹H NMR光谱法鉴定了产物Le^a-活性寡糖类似物。关键词：糖基转移酶、寡糖合成、糖核苷酸类似物、ELISA检测、岩藻糖基转移酶。
• Biochemical characterization of an α1,2-colitosyltransferase from<i>Escherichia coli</i>O55:H7
  作者：Zhigang Wu、Guohui Zhao、Tiehai Li、Jingyao Qu、Wanyi Guan、Jiajia Wang、Cheng Ma、Xu Li、Wei Zhao、Peng G Wang、Lei Li

  DOI：10.1093/glycob/cwv169

  日期：2016.5

  Colitose, also known as 3,6-dideoxy-l-galactose or 3-deoxy-l-fucose, is one of only five naturally occurring 3,6-dideoxyhexoses. Colitose was found in lipopolysaccharide of a number of infectious bacteria, including Escherichia coli O55 & O111 and Vibrio cholera O22 & O139. To date, no colitosyltransferase (ColT) has been characterized, probably due to the inaccessibility of the sugar donor, GDP-colitose. In this study, starting with chemically prepared colitose, 94.6 mg of GDP-colitose was prepared via a facile and efficient one-pot two-enzyme system involving an l-fucokinase/GDP-l-Fuc pyrophosphorylase and an inorganic pyrophosphatase (EcPpA). WbgN, a putative ColT from E. coli O55:H5 was then cloned, overexpressed, purified and biochemically characterized by using GDP-colitose as a sugar donor. Activity assay and structural identification of the synthetic product clearly demonstrated that wbgN encodes an α1,2-ColT. Biophysical study showed that WbgN does not require metal ion, and is highly active at pH 7.5–9.0. In addition, acceptor specificity study indicated that WbgN exclusively recognizes lacto-N-biose (Galβ1,3-GlcNAc). Most interestingly, it was found that WbgN exhibits similar activity toward GDP-l-Fuc (kcat/Km = 9.2 min−1 mM−1) as that toward GDP-colitose (kcat/Km = 12 min−1 mM−1). Finally, taking advantage of this, type 1 H-antigen was successfully synthesized in preparative scale.

  Colitose，也称为 3,6-二脱氧-L-半乳糖或 3-脱氧-L-岩藻糖，是仅有的五种天然存在的 3,6-二脱氧己糖之一。在许多感染性细菌的脂多糖中发现了大肠糖，包括大肠杆菌 O55 和 O111 以及霍乱弧菌 O22 和 O139。迄今为止，尚未对大肠糖基转移酶 (ColT) 进行表征，这可能是由于糖供体 GDP-大肠糖难以获得。在本研究中，从化学制备的大肠糖开始，通过简便高效的一锅双酶系统制备了 94.6 毫克 GDP-大肠糖，该系统涉及 l-岩藻糖激酶/GDP-l-Fuc 焦磷酸化酶和无机焦磷酸酶 (EcPpA)。 WbgN（一种来自大肠杆菌 O55:H5 的假定 ColT）随后通过使用 GDP-colitose 作为糖供体进行克隆、过表达、纯化和生化表征。合成产物的活性测定和结构鉴定清楚地表明 wbgN 编码 α1,2-ColT。生物物理研究表明WbgN不需要金属离子，并且在pH 7.5-9.0时具有高活性。此外，受体特异性研究表明，WbgN 专门识别乳-N-二糖 (Galβ1,3-GlcNAc)。最有趣的是，我们发现 WbgN 对 GDP-l-Fuc (kcat/Km = 9.2 min−1 mM−1) 的活性与对 GDP-colitose (kcat/Km = 12 min−1 mM−1) 的活性相似。最后，利用这一点，成功地制备级合成了1型H抗原。
• GOKHALE, UDAY B.;HINDSGAUL, OLE;PALCIC, MONIC M., CAN. J. CHEM., 68,(1990) N, C. 1063-1071
  作者：GOKHALE, UDAY B.、HINDSGAUL, OLE、PALCIC, MONIC M.

  DOI：——

  日期：——
• Fucosyltransferase-catalyzed formation of l-galactosylated Lewis structures
  作者：Katja Stangier、Monica M. Palcic、David R. Bundle、Ole Hindsgaul、Joachim Thiem

  DOI：10.1016/s0008-6215(97)10031-3

  日期：1997.12

  The Lewis (alpha 1-3/4) fucosyltransferase isolated from human milk could be used for preparative fucosylations of the disaccharide accepters Gal(beta 1-3)GlcNAc(beta 1-0)R (at position OH-4) and Gal(beta 1-4)GlcNAc(beta 1-0)R (at position OH-3) [R = (CH2)(8)COOMe]. As donors GDP-L-Gal and deoxygenated derivatives were used to lead to a series of novel modified trisaccharides of the Lewis(a) and the Lewis(x) type, respectively. (C) 1998 Elsevier Science Ltd.
• Facile Synthesis of Sugar Nucleotides from Common Sugars by the Cascade Conversion Strategy
  作者：Shasha Wang、Jiabin Zhang、Fangyu Wei、Wanjin Li、Liuqing Wen

  DOI：10.1021/jacs.2c03138

  日期：2022.6.8

  due to the high preparation cost and great difficulties in product isolation. Therefore, most of the discovered sugar nucleotides are not readily available. Here, based on denovo biosynthesis mainly, 13 difficult-to-access sugar nucleotides were successfully prepared from two common sugars D-Man and sucrose in high yields, at a multigram scale, and without the need for tedious purification manipulations

  糖核苷酸是碳水化合物代谢中必不可少的糖基化供体。自然地，大多数糖核苷酸通过从头生物合成途径衍生自有限数量的常见糖核苷酸，经历单一或多重反应，例如脱水、差向异构化、异构化、氧化、还原、胺化和乙酰化反应。然而，人们普遍认为，由于制备成本高且产品分离难度大，这种复杂的生物转化对于合成用途并不实用。因此，大多数发现的糖核苷酸都不容易获得。在这里，基于de novo主要是生物合成，从两种常见的糖 D-Man 和蔗糖中成功制备了 13 种难以获得的糖核苷酸，其产量高达数克，无需繁琐的纯化操作。这项工作表明，从头生物合成虽然经历了复杂的反应，但通过采用级联转换策略，对于合成使用也是实用且具有成本效益的。