5,7-диамино

Обнаружение и идентификация в
бактериальных полисахаридах нового
класса сахаров – 5,7-диамино-3,5,7,9тетрадезоксинонулозоновых кислот
В составе антигенных полисахаридов медицински важных бактерий (Pseudomonas aeruginosa, Legionella pneumophila,
Escherichia coli и других) обнаружены различные ди-N-ацильные производные четырех изомеров новых высших
моносахаридов – 5,7-диамино-3,5,7,9-тетрадезоксинонулозоновых кислот – бактериальных аналогов сиаловых кислот.
Их строение установлено с помощью масс-спектрометрии и спектроскопии ЯМР и подтверждено встречным синтезом.
Четыре природных изомера новых сахаров
Выделение ди-N-ацетильного производного 8-эпилегионаминовой кислоты из
О-антигенного полисахарида Escherichia coli O108
OH
OH
CH3
H2N
OH
OH
CH3
CO2H
O
CH3
H2 N
CO2H
O
HOCH2
H2 N
HO
NH2
HO
OH
AcHN
AcNH
O
O
O
AcNH
O
HO
HOCH2
HO
AcHN
AcNH
CO2H
O
O
OCH2
O
HO OH
OH
NHAc
O
HO
H3C
(деградация
по Смиту)
OCH2
O
OH
CH3
1. NaIO4
2. NaBH4
3. pH 4,5
CO2H
HO
H3C
D-глицеро-D-галакто
легионаминовая кислота
L-глицеро-L-манно
псевдаминовая кислота
O
AcNH
O
OH
HOCH2
NHAc
HO
O
OH
OH
CH3
H 2N
OH
OH
CH3
CO2H
O
H2N
CH3
OH
H2N
Деградация
по Смиту
CO2H
O
H2N
HO
L-глицеро-D-галакто
HOCH2
HO
HO
D-глицеро-D-тало
AcNH
8-эпилегионаминовая кислота 4-эпилегионаминовая кислота
Синтез ди-N-ацетил-легионаминовой и -4-эпилегионаминовой кислот
HO
HO
CH3
1. Bu2SnO
2. BzCl
O
OBn
CH3
1. Tf2O
2. Bu4NN3
O
OBn
OH
O
OH
OH
CH3 N3
O
N3
MeONa
OBn
7
O
BzO
OBn
OH
CH3
H 2N
O
HO
6
OH
5
4

CH3
2
CO2H
O
1
7
6
CO2H
OH
2
OH
O
AcHN
3
1
8
AcHN
5
4

3
Синтетический образец
HO
CH3
HNAc
CH3
O
AcHN
OBn
H2, Pd(OH)2/C
HO
HO
OH
OH
AcHN
AcHN
O
CH3
CO2H
+
CH2COCO2H
OH
OH
CH3
CO2H
HNAc
O
AcHN
AcHN
AcHN
OH
OH
O
CO2H
pH 10.5
CO2H
H2N
HOCH2
OH
9
OH
8
AcHN
N3
OCH2
HO
OH
9
CH3
1. H2, Pd(OH)2/C
2. Ac2O
O
pH 2
Идентификация ди-N-ацетил-4-эпилегионаминовой кислоты
из О-антигенного полисахарида Legionella pneumophila
сравнением с заведомым синтетическим образцом
AcHN
CH3 N3
CO2H
HOCH2
BzO
HO
CH3
AcHN
AcNH
OCH2
O
OH
OH
Деградация
по Смиту
CO2H
AcHN
AcNH
O
Спектры 1H ЯМР
Природный образец
Полученные изомеры
разделены с помощью
ВЭЖХ на обращенной
фазе С18.
HO
Всего синтезировано 9 изомеров, включая все 4 природных изомера
Основные публикации
Книрель Ю.А., Сенченкова С.Н., Кочарова Н.А., Шашков А.С., Хельбиг Ю.Г., Цэрингер У. Идентификация гомополимера 5-ацетамидино7-ацетамидо-3,5,7,9-тетрадезокси-D-глицеро-D-тало-нонулозоновой кислоты в липополисахаридах бактерий Legionella pneumophila, не
входящих в серогруппу 1. Биохимия 66 (2001) 1271-1279.
Tsvetkov Y.E., Shashkov A.S., Knirel Y.A., Zähringer U. Synthesis and identification in bacterial lipopolysaccharides of 5,7-diacetamido-3,5,7,9tetradeoxy-D-glycero-D-galacto- and -D-glycero-D-talo-nonulosonic acids. Carbohydr. Res. 331 (2001) 233-237.
Tsvetkov Y.E., Shashkov A.S., Knirel Y.A., Zähringer U. Synthesis and NMR spectroscopy of nine stereoisomeric 5,7-diacetamido-3,5,7,9tetradeoxynon-2-ulosonic acids. Carbohydr. Res. 335 (2001) 221-243.
Knirel Y.A., Shashkov A.S., Tsvetkov Y.E., Jansson P.-E., Zähringer U. 5,7-Diamino-3,5,7,9-tetradeoxynon-2-ulosonic acids in bacterial
glycopolymers: chemistry and biochemistry. Adv. Carbohydr. Chem. Biochem. 58 (2003) 371-417.
Perepelov A.V., Shashkov A.S., Torgov V.I., Nazarenko E.L., Gorshkova R.P., Ivanova E.P., Gorshkova N.M., Widmalm G. Structure of an acidic
polysaccharide from the agar-decomposing marine bacterium Pseudoalteromonas atlantica strain IAM 14165 containing 5,7-diacetamido- 3,5,7,9tetradeoxy-L-glycero-L-manno-non-2-ulosonic acid. Carbohydr. Res. 340 (2005) 69-74.
Knirel Y.A., Senchenkova S.N., Shashkov A.S., Perepelov A.V., Shevelev S.D., Liu B., Feng L., Wang L. First isolation and identification of a
derivative of 5,7-diamino-3,5,7,9-tetradeoxy-L-glycero-D-galacto-non-2-ulosonic (8-epilegionaminic) acid. Adv. Sci. Lett. 2 (2009) in press.
Лаборатория № 21
Зав. лабораторией и ответственные иcполнители
Ю.А. Книрель, А.С. Шашков, Ю.А. Цветков, А.В. Перепелов, С.Н. Сенченкова