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Transformations chimiques et synthèse des oligosaccharides
Les perspectives sont désormais différentes. Les techniques d’immobilisation permettent de les utiliser plusieurs fois - et dans les meilleures conditions - et le
clonage ouvre le chemin de la production massive. Le chimiste organicien qui ne
suit pas attentivement le développement de cette nouvelle classe de réactifs risque
de voir le résultat de ses efforts réduit à zéro par de brillants raccourcis synthétiques. Enfin, il est très important de noter que, contrairement à ce que l’on pourrait imaginer, lorsque les réactions enzymatiques sont utilisables, elles permettent
de préparer les oligosaccharides à une échelle considérablement plus élevée que
les méthodes de couplage purement chimiques.
Nous étudierons d’abord un exemple particulier, la synthèse de la N-acétyllactosamine par couplage du galactose sur la N-acétylglucosamine. La forme activée
du galactose est un << nucléotide-sucre », un pyrophosphate d’uridine et de galactose, UDPGal (10.46). Le couplage (10.8) est catalysé par l’enzyme galactosyl
transférase, présente dans le colostrum de vache.
(10.8)
UDPGal + GlcNAc + Gal-P-( 1-4)-GlcNAc + UDP
Sous cette forme, cette réaction n’a pas de valeur préparative, car elle consomme un équivalent de UDPGal, un produit très coûteux. I1 faut donc l’associer à la
régénération de UDPGal, qui se fait en trois étapes.
OPO,H,
I
(10.9)
UDP + CH, =C - CO,H I -+ UTP + CH, COCOOH
(10. IO)
(IO. I l )
UDPGlc -+ UDPGal
UTP + a-D-glucopyranosyl phosphate
UDPGlc + HZPO, - O - PO,H,
(10.12)
H,O,P - O - PO,H, + H, O -+ 2 PO,H,
La réaction (10.9) est une phosphorylation de phosphate, catalysée par l’enzyme pyruvate kinase (PK). La réaction (IO. 10) est la synthèse du << nucléotide-glucose >> UDPGlc, uridine diphosphate glucose (10.47) à partir du triphosphate,
catalysée par l’enzyme UDP-pyrophosphorylase (UP). La réaction (IO. I l ) est
l’épimérisation du nucléotide-glucose en nucléotide-galactose. On remarquera
CH,OH
R
*
0I
~
PII
O
10.46 R= H, R’= OH
10.47 R= OH, R’= H
Transformations chimiques et synthèse des oligosaccharides
Les perspectives sont désormais différentes. Les techniques d’immobilisation permettent de les utiliser plusieurs fois - et dans les meilleures conditions - et le
clonage ouvre le chemin de la production massive. Le chimiste organicien qui ne
suit pas attentivement le développement de cette nouvelle classe de réactifs risque
de voir le résultat de ses efforts réduit à zéro par de brillants raccourcis synthétiques. Enfin, il est très important de noter que, contrairement à ce que l’on pourrait imaginer, lorsque les réactions enzymatiques sont utilisables, elles permettent
de préparer les oligosaccharides à une échelle considérablement plus élevée que
les méthodes de couplage purement chimiques.
Nous étudierons d’abord un exemple particulier, la synthèse de la N-acétyllactosamine par couplage du galactose sur la N-acétylglucosamine. La forme activée
du galactose est un << nucléotide-sucre », un pyrophosphate d’uridine et de galactose, UDPGal (10.46). Le couplage (10.8) est catalysé par l’enzyme galactosyl
transférase, présente dans le colostrum de vache.
(10.8)
UDPGal + GlcNAc + Gal-P-( 1-4)-GlcNAc + UDP
Sous cette forme, cette réaction n’a pas de valeur préparative, car elle consomme un équivalent de UDPGal, un produit très coûteux. I1 faut donc l’associer à la
régénération de UDPGal, qui se fait en trois étapes.
OPO,H,
I
(10.9)
UDP + CH, =C - CO,H I -+ UTP + CH, COCOOH
(10. IO)
(IO. I l )
UDPGlc -+ UDPGal
UTP + a-D-glucopyranosyl phosphate
UDPGlc + HZPO, - O - PO,H,
(10.12)
H,O,P - O - PO,H, + H, O -+ 2 PO,H,
La réaction (10.9) est une phosphorylation de phosphate, catalysée par l’enzyme pyruvate kinase (PK). La réaction (IO. 10) est la synthèse du << nucléotide-glucose >> UDPGlc, uridine diphosphate glucose (10.47) à partir du triphosphate,
catalysée par l’enzyme UDP-pyrophosphorylase (UP). La réaction (IO. I l ) est
l’épimérisation du nucléotide-glucose en nucléotide-galactose. On remarquera
CH,OH
R
*
0I
~
PII
O
10.46 R= H, R’= OH
10.47 R= OH, R’= H