CMP-C9-Azido-Sialic Acid：构造特征英文、生物技术正交广泛应用与糖工作的研究

一、背景图案简洁

吐液酸（Sialic acids）是大面积长期存在于喂母乳猎物脑神经元膜外层糖链末店铺推广九碳单糖，包括负电荷量、亲水和宽度各式各样性的架构特殊性。它在脑神经元膜面部识别、卫星信号转导、天然免疫改善、肺部肿瘤更换等时中发挥出来重点效果。其中的，N-乙酰脑神经氨酸（Neu5Ac）是多见的一类。

CMP-sialic acid（体细胞苷酸津液酸） 是津液酸在身体里确认CMP-sialic acid synthase 激酶功能与胞苷一磷酸（CMP）结合起来的灵活性结构，是糖基改变酶在糖基化体现中的底物。

为了更好地的研究方案糖链职能、改装糖基化有效途径、对接可图标职能团，的研究方案者设计制作并组成了多重人工客服电话吐沫酸一样物，当中**CMP-C9-Azido-Sialic Acid（9-叠氮吐沫酸胞苷单磷酸）**及其拥有叠氮基团（azide group）而变为其一重点的生物学正交图标生化试剂。

二、化学反应框架与起名

CMP-C9-Azido-Sialic Acid 的化学式命名常常为：

Cytidine-5'-monophospho-9-azido-5-N-acetylneuraminic acid

其结构特征由四部分定义：

Neu5Ac 行为主体：带异 9 位氮转变的 N-乙酰周围神经氨酸；

Azide 基团 (-N₃)：是在第八碳氧分子（C-9），为食物正交反映位点；

CMP（胞苷-5'-单磷酸）连到方式组成部分：用α-1,5 糖苷键连到方式 Neu5Ac C2 羟基与 CMP。

其原子量约为 662.5 g/mol，常以水稀硫酸或冻干粉的方式贮藏，稳界定性好的。

三、自动合成自驾路线详述

获得CMP-C9-Azido-Sialic Acid平常需历程一下两根关键所在步聚：

1. 9-Azido-Neu5Ac 的炼制

采用先天Neu5Ac为底物，在温和性环境下将C9位羟基转换成为叠氮基（N₃）；

常主要包括氯磺酸酯转变法，或凭借甲磺酸酯两边体与NaN₃使用亲核充当；

为了保证α-立体图像首选性并删去Neu5Ac的的结构删改性。

2. CMP 进行连接症状

将9-Azido-Neu5Ac与胞苷-5'-三磷酸（CTP）在酶（如CMP-sialic acid synthase）或化学工业杂多酸的作用剂（如CDI）具有下发文件生缩合，产生CMP-C9-Azido-Neu5Ac；

四、生态学正交箭头体系

CMP-C9-Azido-Sialic Acid 的大优点是运用新一个高速维持而不电磁干扰生物制品体制的叠氮官能团（N₃）。该官能团可进入以下的反應：

1. 铜催化剂的作用叠氮-炔环加持影响（CuAAC）

与含炔基的检测器（如Alkyne-Cy5、Alkyne-Biotin）去共价偶联；

满足人体细胞外表面吐液酸的可视化数据、拉下分折、天然免疫共定位功能等。

2. 应变力有利于的打开反馈（SPAAC）

与DBCO、BCN等应对炔发生反应，不用再铜促使剂，满足活细胞系和体内的体系中；

用来哺乳动物型号中的分解代谢标示及内部显像。

因此生物体正交有机化学生理反应拥有高炎症因子朋友、高传输速度、低题材等优势可言。

五、代谢率标示与糖链水利工程

1. 肿瘤细胞外观吐沫酸的web3d

将CMP-C9-Azido-Sialic Acid以底物表现形式供求平衡肿瘤癌上皮细胞，沿途α2,3-或α2,6-津液酸适当转移酶离子液体，掺杂肿瘤癌上皮细胞糖链的最末端。随后不久与Cy5-alkyne、AF488-alkyne等不起作用，保证 肿瘤癌上皮细胞从表面糖链可视化数据影像。

适用人群于：

癌人体细胞糖链型式异同正常识别；

面糖链各式各样变理论研究；

单肿瘤细胞糖图谱建立。

2. 糖链管控与糖施工

CMP-C9-Azido-Neu5Ac 于为“功效化糖核苷酸”，于国家宏观调控糖基转变酶活力性或相互竞争遏制大自然底物，而使不干扰糖链转化成，于研究方案：

脑神经元发肓与突触糖链转变 ；

癌症糖链异常情况非常特点；

噬菌体、类病毒、体与吐液酸相互间功能。

3. 靶向治疗递送与抗体促活

经过将azide糖转化肺部肿瘤细胞膜表面层，再与生物制品正交用途碳原子（如体-DBCO）结合实际，推动：

靶向药品奈米药品递送；

天然免疫重置（click-to-release）政策；

预苗原表位体现。

六、使用事列列举

检测一：神经细胞漆层糖链影像

在HeLa肿瘤细胞转车染ST6Gal-I表达出各种载体；

含有CMP-C9-Azido-Neu5Ac是 供体；

与AF488-DBCO不良反应30一分钟；

荧光显微镜下通过观察细胞核膜黄绿色荧光。

检测二：小鼠机体糖链箭头

尾门静脉注塑CMP-C9-Azido-Neu5Ac；

24个钟头后皮下注射Cy7-DBCO；

IVIS近红外影像显视肝部、脾脏和良性肿瘤机构荧光资料；

用在集体特异形糖链理解探讨。

七、优越性与还要注意地方

特色：

与具有CMP-Neu5Ac结构类型相像，可被通常数唾沫酸转到酶辨认；

Azido 基团小、安全、不会影响糖链空间区域构象；

实用到活神经元、宠物绘图；

与不同检测器（荧光、带磁、放射学性、药材）可检查是否接枝。

目光作用：

铜催化剂的作用点击进入反應也许对血细胞有害性，活体标志意见和建议安全使用SPAAC；

某个细胞核对CMP繁衍物摄入学习效率较低，需捕助轉運原则；

贮存需温度闭光，制止叠氮溶解；

食用前需确保安全生产无悬浮Azide探头残渣，以规避经验表现。

八、结语与设想

CMP-C9-Azido-Sialic Acid作为一个一类结构设计精妙、体系程度控制的吐沫酸繁衍物，为研究分析糖链体系、搭建糖工程建设体系及开拓新款靶向药物控制对策提供数据了强硬方法。渐渐生物工程正交技术设备、新陈代谢标示对策和多模态三维成像的方法的持续趋势，CMP-C9-Azido-Neu5Ac将在左右教育领域凸显大些有潜力：

糖淀粉酶质组学与糖链图谱绘图；

CAR-T组织膜糖突显；

癌肿特喜欢的人免疫性提高；

“Click-enabled” 智慧递药网上平台；

会员精准营销糖化役苗与生物工程装修材料发展。

它往事不追为当今糖生物制品学不或缺的化学制剂其中之一。