Исследователями из ИОХ РАН синтезирован фрагмент повторяющегося звена полисахарида бактерии Azospirillum brasilense sp7, а также предложен новый механизм стереоконтроля при гликозилировании

Грамотрицательные бактерии рода Azospirillum образуют симбиотические ассоциации с различными растениями, способствуя их росту. Эти микроорганизмы имеют ряд многообещающих применений в сельскохозяйственной биотехнологии благодаря своей способности фиксировать атмосферный азот, продуцировать фитогормоны, повышать растворимость фосфатов и действовать как антагонист ряда фитопатогенов. Важной задачей на пути к пониманию механизма симбиоза растений и бактерий рода Azospirillum является определение последовательности моносахаридов (структуры биологического повторяющегося звена) в O-специфических полисахаридах последних. На сегодняшний день единственный путь к решению этой проблемы — синтез различных фрагментов химических повторяющихся звеньев полисахаридов Azospirillum и их последующее использование для ингибирования биологической активности полисахаридов Azospirillum.

Исследователями из ИОХ РАН в ходе синтеза тетрасахаридного фрагмента повторяющегося звена полисахарида бактерии Azospirillum brasilense sp7 обнаружено, что гликозилирование смесью защищенного производного N-фенилтрифторацетимидата N-трифторацетил-глюкозамина и соответствующего 2-трифторметил-оксазолина приводит к образованию значительных количеств 1,2-цис-связанного гликозида наряду с ожидаемым 1,2-транс-связанным изомером. Для объяснения этого крайне необычного факта предложен новый механизм стереоконтроля при гликозилировании, предполагающий образование водородной связи между атомом водорода группы NHTFA при С-2 оксакарбениевого иона, образующегося из гликозил-донора, и атомом кислорода гидрокси-группы атакующего нуклеофила.

Полученный тетрасахарид и промежуточные олигосахариды с отщепляемым 4-(2-хлорэтокси)фенильным агликоном-спейсером будут в дальнейшем использованы для синтеза более сложных олигосахаридных фрагментов A. brasilense sp7 и неогликоконъюгатов на их основе.

Источник:

P. Abronina, A. Zinin, A. Chizhov, L. Kononov, Unusual outcome of glycosylation: hydrogen-bond mediated control of stereoselectivity by N-trifluoroacetyl group? Eur. J. Org. Chem., accepted manuscript, DOI: 10.1002/ejoc.202000520