林俊成 Chun-Cheng Lin

以化學酵素方法合成結構多樣醣體

細胞表面佈滿了醣體，它們扮演著重要的訊息傳遞角色，這些醣體的單醣之間鍵結多元且有立體化學的產生，造成它們的結構多樣又複雜，因此合成寡醣體一直都是有機合成化學的挑戰。我的研究主要是利用最少種類及受質專一性較差的細菌來源酵素，結合小幅度的單醣體化學修飾，來引導酵素反應的位向選擇性(我稱此方法為受質調控酵素醣基化反應，acceptor-mediated enzymatic glycosylation)，以達到精準控制醣體排列組成方式，創造最大醣體結構的多樣性。以母乳寡醣為例，目前已發現含有超過250種不同的寡醣體，它們含量稀少，不易分離取得，以提供進一步研究使用。使用我實驗室開發的方法，我們已成功合成出約100種不一樣的寡醣體，顯示此方法應可用於合成各種已知的母乳寡醣，可為研究分子層次母乳對新生兒的影響(例如免疫保護)提供足量樣品。

我實驗室也發展醣基轉移酶結合核苷酸醣予體再生系統，組成一鍋化酵素醣基化合成法。此方法優化製程，可避免醣苷鍵生成時伴隨副產物產生，造成酵素活性被抑制，有效增加產率，降低合成成本，且可減少碳源的浪費，為更乾淨的綠色酵素醣化學。另外我們也結合多種一鍋化酵素反應，組成多循環一鍋化酵素反應，直接裝配四種醣體後再做純化，大幅縮短合成寡醣體時所需的時間。所開發的這些方法，將來可結合醣基工程，製作均質抗體及醣蛋白，用來製造活性更好、效期更長的蛋白質藥物。