Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
JoVE Journal Chemistry
Click here for the English version

Chemistry

Hierarkisk og programmerbar One-Pot Oligosaccharide syntese

Published: September 6, 2019 doi: 10.3791/59987
Automatic Translation
1, 1, 2, 3, 1, 4, 1,3
1Genomics Research Center, Academia Sinica, 2Institute of Biomedical Sciences, Academia Sinica, 3Department of Chemistry, Scripps Research Institute, 4Institute of Information Science, Academia Sinica

Summary

Denne protokollen viser hvordan du bruker Auto-CHO programvare for hierarkiske og programmerbare One-Pot syntese av oligosaccharides. Den beskriver også den generelle fremgangsmåten for RRV fastsettelse eksperimenter og en-pott glykosylering av SSEA-4.

Abstract

Denne artikkelen presenterer en generell eksperimentell protokoll for programmerbare en-pott Oligosaccharide syntese og demonstrerer hvordan du bruker Auto-CHO programvare for å generere potensielle syntetiske løsninger. Den programmerbare One-Pot Oligosaccharide syntese tilnærming er utformet for å styrke rask Oligosaccharide syntese av store mengder ved hjelp thioglycoside byggeklosser (fat oljeekvivalenter per) med riktig sekvensiell rekkefølge av relative reaktivitet verdier (RRVs). Auto-CHO er en kryssplattform programvare med et grafisk brukergrensesnitt som gir mulige syntetiske løsninger for programmerbare en-pott Oligosaccharide syntese ved å søke en BBL bibliotek (inneholder ca 150 validert og > 50000 virtuelle fat oljeekvivalenter per) med nøyaktig spådd RRVs ved å støtte vektor regresjon. Algoritmen for hierarkisk en-pott syntese er implementert i Auto-CHO og bruker fragmenter generert av en-pott reaksjoner som nye fat oljeekvivalenter per. I tillegg lar Auto-CHO brukere å gi tilbakemelding for virtuelle fat oljeekvivalenter per å holde verdifulle seg for videre bruk. One-Pot syntese av scene-spesifikke embryonale antigen 4 (SSEA-4), som er en pluripotent menneskelig embryonale stilk cellen markør, er demonstrert i dette arbeidet.

Introduction

Karbohydrater er allestedsnærværende i natur1,2, men deres tilstedeværelse og virkemåte forblir en ukjent territorium, hovedsakelig på grunn av vanskelig tilgang til denne klassen av molekyler3. I motsetning til automatisert syntese av oligopeptides og oligonukleotider, forblir utviklingen av automatisert syntese av oligosaccharides en formidabel oppgave, og fremgangen har vært relativt langsom.

For å takle dette problemet, utviklet Wong et al. den første automatiserte metoden for syntese av oligosaccharides ved hjelp av en programmerbar programvare som heter Optimer4, som styrer valg av fat oljeekvivalenter per fra et bibliotek med ~ 50 fat oljeekvivalenter per for sekvensiell en-pott Reaksjoner. Hver BBL ble designet og syntetisert med veldefinerte reaktivitet innstilt av ulike beskytte grupper. Ved hjelp av denne tilnærmingen, kompleksiteten i å beskytte manipulasjon og mellomliggende rensing kan minimeres under syntese, som har vært betraktet som de vanskeligste spørsmålene å overvinne i utviklingen av automatisert syntese. Til tross for dette forhånd, er metoden fortsatt ganske begrenset, som antall fat oljeekvivalenter per er for liten og Optimer programmet kan bare håndtere visse små oligosaccharides. For mer komplekse oligosaccharides som krever mer fat oljeekvivalenter per og flere passerer av en-pott reaksjoner og fragment kondens, en oppgradert versjon av programmet, Auto-CHO5, har blitt utviklet.

I Auto-CHO, mer enn 50 000 fat oljeekvivalenter per med definerte reaktivitet til BBL biblioteket har blitt lagt til, inkludert 154 syntetiske og 50 000 virtuelle seg. Disse fat oljeekvivalenter per ble designet av maskinlæring basert på grunnleggende egenskaper, beregnet NMR kjemiske Skift6,7, og molekylære beskrivelser8, som påvirker strukturen og reaktivitet av fat oljeekvivalenter per. Med denne oppgraderte programmet og nye sett med fat oljeekvivalenter per tilgjengelig, syntese kapasitet er utvidet, og som demonstrert, flere oligosaccharides av interesse kan raskt være forberedt. Det antas at denne nye utviklingen vil lette syntesen av oligosaccharides for studiet av sine roller i ulike biologiske prosesser og deres virkninger på strukturer og funksjoner av glykoproteiner og glykolipider. Det er også antatt at dette arbeidet vil gagne glycoscience samfunnet betydelig, gitt at denne metoden er tilgjengelig for forsknings samfunnet gratis. Syntese av de essensielle menneskelige embryonale stilk cellen markør, SSEA-45, er demonstrert i dette arbeidet.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

1. Auto-CHO programvare manipulasjon

  1. Java Runtime Environment-installasjonen: Kontroller at Java Runtime Environment (JRE) er installert på enheten. Hvis JRE er installert, går du til neste trinn, "programvare initialisering"; Hvis ikke, Last ned og Installer JRE i henhold til brukerens operativsystem som finnes på: < https://www.Oracle.com/technetwork/Java/javase/Downloads/index.html >.
  2. Programvare initialisering: gå til Auto-CHO nettsted på < https://sites.google.com/View/Auto-Cho/Home > og laste ned programvaren i henhold til operativsystemet. Foreløpig støtter Auto-CHO Windows, macOS og Ubuntu. Den nyeste PDF brukerhåndboken er gitt på Auto-CHO nettsted.
    1. For Vinduer brukernes, unzip det Auto-CHO_Windows. zip og dobbel-falle i staver opp på Auto-Cho. jar inne det bilen-CHO_Windows brosjyre for å starte programmet.
      Merk: brukeren må installere unzip programvare, for eksempel 7-zip, funnet på < https://www.7-zip.org >, for utpakking av zip-filen. Brukeren kan også bruke Java-jar Auto-Cho. jar kommando for å starte programmet ved ledeteksten i Windows.
    2. For macOS-brukere, høyreklikk på Auto-Cho. jar og velg Åpne for å starte programmet.
    3. For Ubuntu-brukere:
      1. Installer libcanberra-GTK ved å bruke følgende kommando:
        $ sudo passende-bli installere libcanberra-GTK *
      2. Endre tilgangstillatelsen for Auto-CHO_Ubuntu. sh:
        $ chmod 755 Auto-CHO_Ubuntu. sh
      3. Kjør Auto-CHO program:
        $./Auto-CHO_Ubuntu.sh
  3. Angi ønsket glycan struktur. Velg å tegne en glycan struktur eller lese en eksisterende struktur fil.
    1. Input ved tegning:
      1. Klikk på Rediger Glycan av GlycanBuilder9, 10 (figur 1, Knapp1; Figur 2a) eller området for Klikk her for å redigere syntetiske mål å tegne og redigere spørringsstrukturen ved GlycanBuilder. Koblings-og chiralitet informasjon bør ikke ignoreres. Klikk på Globo-H-, SSEA-4-eller OligoLacNAc -knappene (figur 1, eksempler) for å vise eksemplene.
      2. Velg fil | Eksporter til sekvens formater | Eksporter til GlycoCT knepet for å lagre den redigerte strukturen (valgfritt).
      3. Lukk dialogboksen GlycanBuilder for å fullføre redigeringen.
    2. Input ved å lese en fil:
      1. Klikk på Rediger Glycan av GlycanBuilder (figur 1, Knapp1; Figur 2a) eller området for Klikk her for å redigere det syntetiske målet for å redigere spørringsstrukturen.
      2. Velg fil | Importer fra sekvens formater for å velge spørrings strukturfilen med tilsvarende format.
  4. Søkeparameter innstillinger (valgfritt).
    1. Definer søkeparametrene i «parameter innstillinger»-fanen (figur 1, Fane2) for å få fornuftige søkeresultater.
      Merk:
      Terskelen til høy klasse RRV må være et reelt tall og ≥ 0.
      Terskelen for middels klasse RRV må være et reelt tall og ≥ 0.
      Terskelen av høy klasse RRV bør være >terskelen for middels klasse RRV.
      Maksimalt fragment nummer må være et heltall og ≥ 1.
      Min BBL-nummer i et fragment må være et heltall og mellom 1 og 3.
      Maks BBL-tall i et fragment må være et heltall og mellom 1 og 3.
      Maks BBL-nummer i et fragment må være ≥min BBL-nummer i et fragment.
      Min donor/ACCEPTOR RRV forskjellen må være et positivt reelt tall.
      Min donor/ACCEPTOR RRV ratio må være et positivt reelt tall.
      Max donor/ACCEPTOR RRV ratio må være et positivt reelt tall.
      Max donor/ACCEPTOR RRV ratio må være ≫min DONOR/Acceptor RRV ratio.
    2. Klikk på OK -knappen for å aktivere de nye innstillingene.
  5. Velg byggeblokkbiblioteket (figur 1, tab5). Standardinnstillingen er å bare søke i det eksperimentelle biblioteket. Hvis det er ønskelig å søke både eksperimentelle og virtuelle bibliotekene, sjekk følgende trinn.
    1. Velg kategorien virtuell byggeblokk bibliotek (figur 2C, tab5). Eksperimentelle og virtuelle byggeklosser kan arbeide sammen for å forbedre søkefunksjonen til Auto-CHO. Foreløpig gir Auto-CHO mer enn 50 000 virtuelle byggeklosser med spådd RRVs i biblioteket.
    2. Velg Bruk eksperimentelle og virtuelle biblioteker , og bruk filtrering for å vise virtuelle byggeblokker med bestemte kriterier. Klikk på Vis valgte VIRTUELLE BBL (s) -knappen (figur 2C, btn5) for å vise bare de valgte virtuelle byggeblokkene (e).
    3. Klikk på Vis filtrerte VIRTUELLE BBL (s)- knappen (figur 2C, btn6) for å vise bare virtuelle byggeklosser med visse kriterier definert av brukeren.
    4. Klikk på Vis alle Virtual BBL (s)- knappen (figur 2C, btn7) for å vise alle tilgjengelige virtuelle byggeklosser og tilbakestille filteret.
    5. Merk av for én eller flere ønskede virtuelle byggeblokker som brukeren vil bruke til å søke.
  6. Velg Query struktur Tab (figur 1, Fane1) og klikk på Søk byggeblokken bibliotek Button (figur 1, btn2) å finne One-Pot syntetiske løsninger for spørringen struktur. Deretter bekrefter du parameterinnstillingene.
  7. Søk i resultatvisningen.
    Merk: søkeresultatet vises i fanen resultat visualisering (figur 1, tab6). Den reduserte slutt aksept Orer av forskjellige rest tall vises i den reduserte slutt Acceptor -kolonnen (figur 1, viewer1).
    1. Velg en reduksjons ende Acceptor, og løsninger vises i den syntetiske løsnings listen (figur 1, viewer2). Fragmenter vises i fragment listen (figur 1, viewer3) for å foreslå hvor mange fragmenter som skal brukes i syntesen.
      Merk: systemet gir detaljert informasjon om hvert fragment, inkludert RRV av fragment, beregningsorientert yield samt hvilke beskytte gruppen skal være deprotected for påfølgende bruk av fragment i en-pott reaksjon. Byggeblokkene som brukes til å montere det valgte fragmentet, vises i viewer4 for figur 1. Viewer5 i figur 1 viser også fragment tilkoblingsinformasjonen.
    2. Se og sjekk kjemiske strukturer og detaljert informasjon om de utvalgte byggesteinene i regionene kjemisk struktur av byggeblokk og byggeblokk Browser, henholdsvis for eksperimentelle byggeklosser (figur 1, tab4).
  8. Sende søkeresultatet til tekst (valgfritt).
    1. Velg fanen resultat tekst (figur 1, tab7).
    2. Falle i staver opp på bevare resultere tekst (skikkelsen 2b, btn4) og foretrekker teksten arkiv bestemmelsessted.
  9. Tilbakemelding for virtuelle byggeblokker (valgfritt).
    Merk: tilbakemelding kan gis på virtuelle byggeklosser gjennom det nettbaserte spørreskjemaet. Feedback kan hjelpe samfunnet til å holde nyttige virtuelle byggeklosser og fjerne ineffektiv seg.
    1. Velg kategorien virtuell byggeblokk (figur 1, tab5).
    2. Klikk på for å rangere link til den virtuelle byggekloss som det er ønskelig å rangere eller kommentere i tilbakemeldings Kol onnen.
    3. Fyll ut tilbakemeldingsskjemaet når systemet åpner en webside og sender det inn.
      Merk: ikke endre den virtuelle BBL ID-en.

2. RRV besluttsomhet eksperimenter

  1. I en 10 mL rund bunn kolbe, kombinere de to thioglycoside donorer (0,02 mmol av hver: Dr4 er REFERANSEN donor med kjente RRV; Dx1 er DONOR molekyl av ukjent RRV), absolutt metanol (0,10 mmol), og DRIERITE i diklormetan (DCM, 1,0 ml), og rør i romtemperatur (RT) for 1 time.
  2. Ta en alikvot av denne blandingen (30 μL) og Injiser blandingen i høy ytelse flytende kromatografi (HPLC) i tre separate injeksjoner (10 μL for hver injeksjon). Mål koeffisienten (a) mellom absorpsjon (a) og konsentrasjonen av donor molekylet [D] under Baseline separasjon forhold (Eter acetate/n-Heksan = 20/80).
  3. Legg til en løsning av 0,5 M N-IODOSUCCINIMIDE (NIS) i acetonitril (40 μL, 0,02 mmol) i reaksjonsblandingen, etterfulgt av en 0,1 m trifluoromethanesulfonic syre (TfOH) løsning (20 μL, 0,002 mmol), og rør BLANDINGEN ved RT for 2 t.
  4. Fortynne reaksjonsblandingen med DCM (4,0 mL), filter og vask med mettet vandig natrium tiosulfat inneholdende 10% natrium hydrogen (2x med 5 mL volum hver). Pakk ut det vandige laget med DCM (3x med 5 mL). Kombiner alle organiske lag, vask den med 5 mL saltlake, og tørk den med ca 200 mg vannfri magnesium sulfat.
  5. Rist blandingen mildt for 30 s, Filtrer den gjennom en trakt med en riflet filter papir for å fjerne magnesium sulfat, og deretter samle Filtrer i en 25 mL rund bunn kolbe. Fjern løsemiddel ved hjelp av en roterende fordamper.
  6. Løs opp restene i DCM (1,0 mL). Ta en alikvot av denne blandingen (30 μL) og Injiser den i HPLC i tre separate injeksjoner (10 μL for hver injeksjon). Måle konsentrasjonen av de resterende giverne ([dx] og [dREF]) ved HPLC under samme separasjon vilkår (Ether acetate/n-heksan = 20/80) (AREF)t = 24417,0, (ax)t = 23546,3.
  7. Mål den relative reaktivitet mellom DX1 vs. DR4, kX1/kR4 = 0,0932. Basert på den relative reaktivitet verdien av DR4, er den relative reaktivitet verdien av dX1 3.
    Merk: a = a/[D], (aREF)0 = 74530,1, (ax)0 = 26143,0. k x/kREF = (ln [dx]t -ln [dx]0)/(ln [dREF]t -ln [dREF]0) = (ln [A x]t -ln [ax]0)/(ln [aREF]t -ln [aREF]0) = 0,0932.

3. en-pott glykosylering av SSEA-4

  1. Plasser en 10 mL rund bunns kolbe under vakuum, flamme tørr den, og la flasken avkjøles til RT mens du fortsatt er under vakuum. Fjern gummi septum for å legge til en blanding av disakkarid 1 giver (38 mg, 1,1 EQ., 0,057 mmol), den første Acceptor 2 (40 mg, 1,0 EQ., 0,053 mmol) og en Teflon-belagt magnetisk røre bar inn i flasken.
  2. Overføring 100 mg av pulverisert molekylær sikter 4 å i en 5 mL rund bunn kolbe. Oppbevar denne flasken under vakuum, flamme-tørr den, og la flasken avkjøles til RT mens fortsatt under vakuum. Overfør den nylig tørkede 4 å molekylær sikter inn i den første flasken som inneholder utgangsmaterialet.
  3. Overfør 1 mL fersk tørket DCM inn i flasken. Rør reaksjonsblandingen i 1 time ved RT og plasser den deretter under en temperatur på-40 ° c. Overfør NIS (13 mg, 1,1 EQ., 0,057 mmol) inn i flasken.
  4. Injiser TfOH (34 μL, 0,3 EQ., 0,017 mmol, 0,5 M i Eter) inn i flasken gjennom septum ved hjelp av en sprøyte med mikro-volum ved-40 ° c. Hold røring ved-40 ° c for 3 t.
  5. Etter den første Acceptor 2 er nesten fortært, injisere oppløsningen av Acceptor 3 i DCM inn i flasken gjennom septum.
  6. Varm reaksjonsblandingen opp til-20 ° c og Overfør NIS (19 mg, 1,6 EQ., 0,083 mmol) inn i flasken. Injiser TfOH (34 μL, 0,3 EQ., 0,017 mmol, 0,5 M i Eter) inn i flasken gjennom septum ved-20 ° c. Hold omrøring ved-20 ° c for 3 t.
  7. Etter at produktet av det første trinnet reaksjonen er konsumert, slukke reaksjonen ved å injisere to ekvivalenter av triethyl Amin. Fjern den molekylære sikter gjennom en filter trakt som er fullpakket med Celite, samle inn Filtrer i en 25 mL rund bunn kolbe og vask filteret ytterligere med 10 mL DCM.
  8. Overfør Filtrer til en separatory trakt og vask den med mettet vandig natrium tiosulfat inneholdende 10% NaHCO3 (2x med 10 ml hver). Pakk ut det vandige laget med DCM (3x med 10 mL). Kombiner de organiske lagene og vask blandingen med saltlake (10 mL) og tørk den ved å tilsette vannfri MgSO4. Filter den og samle Filtrer i en 100 mL runde-Bottom kolbe.
  9. Fjern løsemiddel ved hjelp av en roterende fordamper. Løs opp råoljen blandingen med ca 1 mL av DCM og legg den på toppen av silika sengen. Eluere produktet med en blanding av etanol og toluen (EtOAc/toluen, 1/4 til 1/2) og samle fraksjoner.
  10. Fjern løsemiddel ved hjelp av en roterende fordamper. Tørk rester under redusert Trykk for å gi fullt beskyttet SSEA-4 derivat 4 (74 mg, 50% basert på Acceptor 2) som hvitt skum.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Auto-CHO søkeresultat basert på standard parameterinnstillinger indikerer SSEA-4 kan være syntetisert av en [2 + 1 + 3] en-pott reaksjon. Figur 3 viser programvare skjermbilde av SSEA-4 søkeresultat. Når det er valgt en trisakkarid som reduserer slutt Acceptor (Figur 3, etikett 1), viser programmet fire mulige løsninger for spørringen. Den første løsningen har ett fragment (Figur 3, etikett 2), og den beregnede avkastningen er ca 94%. Fragmentet kan være syntetisert av to fat oljeekvivalenter per (Figur 3, Label 3). Den RRV av første disakkarid BBL er 1462 og RRV av den andre monosakkarid er 32,0. Etikett 4 i Figur 3 viser den kjemiske strukturen til den første foreslåtte BBL som brukes i reaksjonen til én pott. The One-Pot eksperimentet viser at SSEA-4 kan være syntetisert i 43% yield med dette forslaget vellykket (Figur 4) og det har også vært demonstrert i tidligere arbeid5. Detaljene eksperimentelle prosedyrer og karakterisering av nevnte forbindelser, spesielt SSEA-4 kan bli funnet i sitert referanse5.

Figure 1
Figur 1: Auto-Cho skjermbilde. Brukernes kanne redigere spørsmål glycan struktur, kikke eksperimentelle og virkelig bygning hindre beskjed, og utsikt ettall-gryte syntetisk løsninger forsynt av edb-programmer. Vennligst klikk her for å se en større versjon av dette tallet.

Figure 2
Figur 2: delvis skjermbilder av Auto-Cho programvare. (A) klikk "Edit Glycan by GlycanBuilder"-knappen (Knapp1) i "Query Structure"-kategorien (Fane1) og systemet dukker opp GlycanBuilder dialogen. (B) Velg "resultat tekst" (tab7) og klikk "lagre resultat tekst" (btn4) for å lagre tekst søkeresultatene. (C) Velg "virtuelt byggeblokk bibliotek" (tab5) og sjekk ønskelig virtuelle byggeklosser for å søke etter filtreringsalternativer. Vennligst klikk her for å se en større versjon av dette tallet.

Figure 3
Figur 3: en-pott syntetisk blåkopi gitt av Auto-Cho programmet. Etikett 1: reduserer slutt Acceptor. Etikett 2: fragment. Label 3: byggekloss i fragmentet. Etikett 4: den kjemiske strukturen til den valgte byggeblokken. Vennligst klikk her for å se en større versjon av dette tallet.

Figure 4
Figur 4: [2 + 1 + 3] en-pott syntetisk strategi for SSEA-4. SSEA-4 kan være syntetisert av tre enheter foreslått av Auto-CHO: sialyl disakkarid byggekloss 1 (RRV = 1462), monosakkarid byggeblokk 2 (RRV = 32.0), og redusere slutten Acceptor 3 (RRV = 0). Dette tallet ble endret fra vår forrige publikasjon5 med tillatelse (under en Creative Commons Attribution 4,0 International License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/). Vennligst klikk her for å se en større versjon av dette tallet.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Auto-CHO programvare ble utviklet for å bistå kjemikere å gå hierarkisk og programmerbare en-pott syntese av oligosaccharides5. Auto-CHO ble bygget av Java programmeringsspråk. Det er en GUI programvare og krysset-plattform, hvilke aktuelle hjelper Vinduer, macOS, og Ubuntu. Programvaren kan lastes ned gratis for Auto-CHO hjemmeside på < https://sites.google.com/View/Auto-Cho/Home >, og kildekoden med MIT-lisensen kan nås fra GitHub på < https://github.com/CW-Wayne/Auto-CHO >.

Den BBL bibliotek av Auto-CHO inneholder 154 eksperimentelle fat oljeekvivalenter per og mer enn 50 000 virtuelle fat oljeekvivalenter per med nøyaktig spådd RRVs. for tiden er sukkertyper av virtuelle fat oljeekvivalenter per inkluderer gal, Glc, man, GalNAc, GlcNAc, GlcN, og GlcA. Alle bibliotek søk behandles i den lokale maskinen, og vi samler ikke inn noen spørrings struktur fra brukere. Siden Auto-CHO kan ikke garantere suksess for høy avkastning syntese blant virtuelle fat oljeekvivalenter per gitt av programmet (på grunn av mange strukturelle begrensninger eller ukjente faktorer i de kjemiske reaksjonene), gir Auto-CHO online tilbakemelding spørreskjema for virtuelle fat oljeekvivalenter per. Det antas at brukeren tilbakemelding fra forskningsmiljøet kan bidra til å holde verdifulle virtuelle fat oljeekvivalenter per og eliminere upassende seg. En e-postadresse er gitt for teknisk assistanse i programvaren brukerhåndboken. Brukere kan kontakte denne adressen hvis de støter på tekniske spørsmål eller problemer.

To søkestrategier er gitt her. For parameterinnstillinger (del 1,4) foreslås det å angi parametere med strengere kriterier i begynnelsen. Hvis auto-CHO ikke returnerer fornøyde syntetiske løsninger, anbefales det å bruke mer fleksible parametre i neste søk kjøre. For valg av BBL bibliotek (§ 1,5), er det foreslått å søke i eksperimentell biblioteket først. Hvis programvaren ikke returnerer noen passende løsning, anbefales det å søke i eksperimentelle og virtuelle biblioteker i følgende gjentakelser.

Oppsummert denne protokollen demonstrerer driften av Auto-CHO programvare og bruk av Auto-CHO for en-pott syntese av SSEA-4 molekyl. I tillegg er den programmerbare One-Pot-protokollen beskrevet. Auto-CHO er GUI og åpen kildekode-programvare med biblioteket inneholder validert og virtuelle fat oljeekvivalenter per, og den støtter hierarkisk en-pott syntese av oligosaccharides. Det antas at denne programvaren kan gagne forskningen samfunnet og mer essensielle oligosaccharides kan bli syntetisert av en-pott reaksjoner gjennom auto-CHO for videre forskning.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Forfatterne har ingenting å avsløre.

Acknowledgments

Dette arbeidet ble støttet av Academia Sinica inkludert Summit program, Ministry of Science and Technology [mest 104-0210-01-09-02, mest 105-0210-01-13-01, MOST 106-0210-01-15-02] og NSF (1664283).

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Acetonitrile Sigma-Aldrich 75-05-8
Anhydrous magnesium sulfate Sigma-Aldrich 7487-88-9
Cerium ammonium molybdate TCI C1794
Dichloromethane Sigma-Aldrich 75-09-2
Drierite Sigma-Aldrich 7778-18-9
Ethyl acetate Sigma-Aldrich 141-78-6
Methanol Sigma-Aldrich 67-56-1
Molecular sieves 4 Å Sigma-Aldrich
n-Hexane Sigma-Aldrich 110-54-3
N-Iodosuccinimide Sigma-Aldrich 516-12-1
Sodium bicarbonate Sigma-Aldrich 144-55-8
Sodium thiosulfate Sigma-Aldrich 10102-17-7
Toluene Sigma-Aldrich 108-88-3
Trifluoromethanesulfonic acid Sigma-Aldrich 1493-13-6

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Apweiler, R., Hermjakob, H., Sharon, N. On the frequency of protein glycosylation, as deduced from analysis of the SWISS-PROT database. Biochimica Et Biophysica Acta. 1473 (1), 4-8 (1999).
  2. Sears, P., Wong, C. -H. Toward Automated Synthesis of Oligosaccharides and Glycoproteins. Science. 291 (5512), 2344-2350 (2001).
  3. Kulkarni, S. S., et al. “One-Pot” Protection, Glycosylation, and Protection-Glycosylation Strategies of Carbohydrates. Chemical Reviews. 118 (17), 8025-8104 (2018).
  4. Zhang, Z., et al. Programmable One-Pot Oligosaccharide Synthesis. Journal of the American Chemical Society. 121 (4), 734-753 (1999).
  5. Cheng, C. -W., et al. Hierarchical and programmable one-pot synthesis of oligosaccharides. Nature Communications. 9 (1), 5202 (2018).
  6. ChemDraw. , PerkinElmer Informatics. (2019).
  7. Cheeseman, J. R., Frisch, Æ Predicting magnetic properties with chemdraw and gaussian. , (2000).
  8. Yap, C. W. PaDEL-descriptor: An open source software to calculate molecular descriptors and fingerprints. Journal of Computational Chemistry. 32 (7), 1466-1474 (2011).
  9. Ceroni, A., Dell, A., Haslam, S. M. The GlycanBuilder: a fast, intuitive and flexible software tool for building and displaying glycan structures. Source Code for Biology and Medicine. 2, 3 (2007).
  10. Damerell, D., et al. The GlycanBuilder and GlycoWorkbench glycoinformatics tools: updates and new developments. Biological Chemistry. 393 (11), 1357-1362 (2012).

Tags

Kjemi
Hierarkisk og programmerbar One-Pot Oligosaccharide syntese
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Cheng, C. W., Zhou, Y., Pan, W. H.,… More

Cheng, C. W., Zhou, Y., Pan, W. H., Dey, S., Wu, C. Y., Hsu, W. L., Wong, C. H. Hierarchical and Programmable One-Pot Oligosaccharide Synthesis. J. Vis. Exp. (151), e59987, doi:10.3791/59987 (2019).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter