卿光焱课题组JACS：基于动态共价化学精确捕获唾液酸糖链的新策略

shiren

中国科学院大连化学物理研究所生物分离与界面分子机制创新特区研究组研究员卿光焱团队和本草物质组与组分中药研究中心研究员梁鑫淼团队提出了一种全新的基于席夫碱水解的动态共价化学方法，实现了对唾液酸糖链的精确捕获。

　　唾液酸糖链在细胞膜表面分布众多，如同一层“糖被”覆盖在细胞表面。唾液酸通常位于糖链的最外端，这种特殊的位置及其广泛分布性，使得唾液酸糖链在病毒感染，免疫激活，癌症发生、发展和迁移等诸多生理过程中，发挥着至关重要的作用。唾液酸糖蛋白已被广泛用作癌症的临床生物标志物。然而，唾液酸糖链的鉴定及分析异常复杂，迫切需要全新、高效的材料学体系支撑，以攻克复杂生物样本中唾液酸糖肽富集和分离的难题，推动糖蛋白组学的全面发展。
　　该研究团队基于动态共价化学方法，实现了精确捕获唾液酸糖链。该策略与传统的静态亲合策略不同，巧妙地利用了席夫碱中存在的动态共价化学键，使其水解部分与唾液酸糖链形成稳定的复合物。所开发的材料对唾液酸糖肽展现出优异的富集选择性，吸附容量高，富集回收率好，达到了唾液酸糖肽富集领域的较高水平。这为生物化学家提供了一种新颖、有力的策略，可用于精确捕捉与癌症和免疫疾病发生密切相关的糖链信息。另一方面，该材料易于水解的特性，改变了科研人员对传统富集材料必须具备良好化学稳定性的认知。更重要的是，研究人员发现席夫碱水解反应背后隐藏着一个有趣的现象，席夫碱自牺牲水解后与唾液酸糖链发生了高选择性的结合，同时水解脱落部分进行了有序自组装，共同促进了水解反应的发生。该研究展现了动态共价化学在糖蛋白组学和生物分子传感领域的独特优势。
　　相关成果发表在《美国化学会志》（J. Am. Chem. Soc.）上，第一作者是博士后熊雨婷和研究员李秀玲。以上研究工作得到国家自然科学基金项目、大连化物所创新特区组启动基金项目、兴辽英才计划项目等的支持。
        文章来源：大连化物所
        https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.0c01970
        卿光焱，中国科学院大连化学物理研究所研究员。主要从事生物分离材料、聚合物界面方面的研究，开发了一系列生物分子响应性聚合物、手性功能表面和面向翻译后修饰蛋白质组学的智能富集材料等。以第一或通讯作者在Nat. Commun.（1篇），Adv. Mater.（2篇），J. Am. Chem. Soc.（3篇），Angew. Chem. Int. Ed.(2篇)，NPG Asia Materials（3篇），TRAC Trends in Anal. Chem.（2篇）等国际知名权威期刊上发表SCI论文50篇，其中影响因子10以上的论文10篇，他引1200余次；申报国家发明专利11项，授权9项。
       梁鑫淼，男，博士，中国科学院大连化学物理研究所研究员。1965年6月生于浙江温岭。1983年至1987年就读于杭州大学化学系。1987年从杭州大学免试进入大连化物所，攻读色谱专业博士学位，师从卢佩章院士和张玉奎院士。攻读博士学位期间，与导师合作出版一部专著《高效液相色谱及其专家系统》，荣获第七届中国图书奖（1993年）。1992年12月毕业获分析化学博士学位并留所工作。1994年赴德国环境与健康研究中心生态化学研究所从事环境复杂体系的分离分析合作研究。1995年8月晋升研究员，2007年评为二级研究员。受邀担任《色谱》、《中国天然药物》、《中医药现代化》、《精细化工》等杂志编委，中国色谱学会理事，第103期东方科技论坛执行主席，第323次香山科学会议执行主席，中科院大连化物所学术委员会委员。入选国家级百千万人才工程和辽宁省百千万人才工程百人层次。先后获得国家、省、市级各种表彰：全国先进工作者、全国“五一”劳动奖章、中国科协求是杰出青年奖、中国科学院青年科学家二等奖、中国科学院首届十大杰出青年称号、辽宁省科技功勋奖、辽宁省优秀专家、大连市优秀专家等。享受国务院政府特殊津贴。现已培养博士49人，硕士10人，在读博士生16人，在读硕士生4人，已出站博士后6人，在站博士后2人。发表研究论文315篇，其中163篇为SCI论文。