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1、IHAY刀UU,,,有机化学1997]74川一427综述与进展鞘氨醇的化学米黎运龙吴毓林,,(中国科学院上海有机化学研究所生命有机化学国家重点实验室上海200032)摘要:动植物,。细胞中鞘脂及其代谢产物鞘氨醇等具有多种生理作用是生命体传递信息的化学信使鞘氨醇等的合成在有机合成界形成了个经,。久不衰的热潮应用各种新技术的合成方法不断出现本文主要综述了鞘氨醇等衍生脂质的化学研究,特别是它们的化学合成进展。关键:,,,词鞘脂鞘氨醇化学信息分子合成,。,鞘氨醇(、pihngosine1)的历史可以追溯到一百多年前早在1865年i
2、Leberich就报道了[`〕脑中一,。存在种磷脂成分(即葡糖昔)并发现这种成分在各物种的脑组织中均保持不变他把这种物“o”、。初磷脂(portagn)意思是这种组分是大脑中最主要的化学成分质称为,厂,fhucu{2】一1876年idhm也指出大脑中存在种叫脑背脂类的化合物并描述它含有一脂肪链的,“n)le、”。一工,碱即印ihg(劝(难解的谜狮身人面)尽管他的这作在当时并未被许多生化学家接受,。他的这番描述却直到现在看来也还是基本正确的鞘氨醇类化合物至今仍是一个难解的谜,um初步阐明为具有经验式1735:鞘氨醇的化学组成
3、首先由Th、五chCHNqIhier侧de等修正,,。为c,、H37N姚川1942年Caretr等〔“,进一步确定其结构式为2一氨基一13一二轻基十八烯一4最终使用核磁共振、圆二色散、旋光、红外光谱等波谱手段和化学合成方法困确定其立体构型为,,,一一:5)nne,`253R4五)一2一氨基一l3几羚基十八烯4(1ihgo币l)日。一`TNHZ一1鞘氨醇与鞘脂的代谢以及它们的信息传导作用鞘氨醇在体内的生物合成由棕搁酞辅酶A和丝氨酸与辅酶磷酸毗哆醛的活化复合物在一个,。含磷酸毗哆醛的酶的催化下缩合同时丝氨酸脱梭形成3一酮基二氢
4、鞘氨醇然后3一酮基二氢鞘氨醇还原酶将酮基还原为羚基产生二氢鞘氨醇,再由一种黄素蛋白类酶在脱氢辅酶的磷酸醋。NAOPH为辅助因子下将二氢鞘氨醇转变成鞘氨醇以鞘氨醇作主链进一步合成代谢即得鞘脂的。庞大家族鞘一,氨醇经鞘氨醇N酞基转移酶作用把个脂肪酸残基连接到鞘氨醇的氨基上形成神经酞胺〕后者由神经酚胺磷酸胆碱转移酶(Cl)P一胆碱)催化合成鞘磷脂;或在糖基转移酶的作用下、将,,单糖核普酸衍生物(Ul犯一糖)的糖基顺序添加至神经酞胺1一位经基合成得各种中性糖鞘脂其,。中最一简单的是脑昔脂即神经酞胺上仅以(昔键连接一个葡萄糖或半乳糖
5、脑组织中还存在半乳。糖脑昔脂糖残基C一3位上硫酸化的脑硫脂(表)中性糖鞘脂在N一乙酚神经氨糖酸胞昔酞转移,,。酶催化下以胞普酸唾液酸(CMF一唾液酸)作为活化供体连上唾液酸则形成神经节昔脂称为,。1996一06一18收稿1996一09一28修回247有机化学年神经节昔脂仅因为它最先在神经节细胞中分得,实际上神经节营脂在脑组织中浓度最高、也最复。杂表鞘脂类和溶鞘脂类的结构Tab.Struetureofsphin即lipidsandlysosphingolipids鞘脂溶鞘脂俐洲1价价八灼其C,母体结构cl,5灼出洲丫气广X=
6、H神经酞胺鞘氨醇X=半乳糖半乳糖脑昔脂鞘氨醇半乳糖昔X二硫酸半乳糖脑硫脂鞘氨醇硫酸半乳糖营X二磷酞胆碱鞘磷脂鞘氨醇磷脂+挂孰破稼祠跳栩阵八一一箱氛醉1碑故峪·,,。℃1介与-`ZI仁(O甲.H日127*产价八二。蕊_跳基神经跳按13H27脑硫脂:一〕一鞘脂的生物合成也可能经过另一条途径Cl)P胆碱或Ul)1糖把磷酞或糖基直接转给鞘氨醇,形成溶鞘脂,再经酞化反应合成鞘脂。,鞘脂的降解代谢及其代谢酶系的研究还很不充分现有的知识表明:糖鞘脂在一系列的专一性,糖基水解酶的协同作用下按次序地降解糖基形成神经酞胺;鞘磷脂在鞘磷脂酶的作
7、用下降解也生。,成神经酞胺神经酞胺进一步在神经酞胺酶的降解下得到鞘氨醇鞘氨醇可以被重新用于鞘脂的、。生物合成或进一步经鞘氨醇激酶代谢为鞘氨醇1一然后降解成十六烷醛和磷酸二醇胺磷酸醋,由鞘氨醇为主链形成的鞘脂是动植物细胞膜的组成成分之一更重要的是鞘脂及其代谢产物。。,具有化学信息物质作用作为鞘脂家族的基石的鞘氨醇本身就具有细胞信息物质作用1987年annunBell和H发现鞘氨醇可以竞争性地抑制二酞基甘油(IX乡)和佛波醇醋对蛋白激酶C(PKC)的,,、,活化作用[“7〕迅即引发了对鞘脂神经酞胺等一系列鞘氨醇衍生物的广泛兴趣
8、越来越多的实验结果显示它们起着一类十分重要的细胞表面识别、跨膜信号传导和第二信使的作用,涉及到蛋白质、、、a。的磷酞化蛋白激酶的调控磷脂酶凡的活化等等有关细胞生长分化和凋亡(oPptosiS)等过程。,。这方面近年已有大量综述〔7一l2]因本文主要涉及化学这里也就不再多作介绍45第期有机化学2鞘氨醇类长
