分享一篇发表PNAS的文章：A metabolic inhibitor blocks cellular fucosylation and enables production of afucosylated antibodies.文章的通讯作者是西蒙菲莎大学的Robert Britton以及David J. Vocadlo. 前者主要研究方向是天然产物的全合成以及构效分析，后者主要研究糖化学生物学。

蛋白质的岩藻糖基化修饰是十分常见的现象，但是在一些抗体上存在保守的N-岩藻糖修饰，这会降低其与白细胞上受体的亲和力，从而降低它们杀死癌细胞的能力，目前已有一些阻断抗体岩藻糖基化的方法，其中代谢抑制剂最为常见，其主要是通过模拟岩藻糖结构，从而与岩藻糖基转移酶结合并抑制其酶活，从而降低岩藻糖修饰，但是目前的一些岩藻糖类似物也会掺入聚糖，并不能完全抑制岩藻糖基转移酶的活性。因此作者计划开发一种可以完全阻断细胞岩藻糖基化的代谢抑制剂并以此产生无岩藻糖修饰的抗体。

作者根据岩藻糖基转移酶的催化机理，猜测可以通过将环氧取代为亚甲基，从而防止电荷离域，从而破坏糖基转移过程中关键的氧代碳正离子过渡态，并阻止其进行后续的糖基转移过程，来有效地抑制其活性。

随后作者通过多步反应成功合成了立体异构正确的目标分子8β以及一系列衍生物，之后作者以CHO K1细胞作为模型尝试测试8β以及其类似物对CHO K1细胞的岩藻糖修饰的影响，通过可以对岩藻糖基化修饰产生荧光的检测方法，作者成功计算了8β以及其类似物对岩藻糖修饰影响的IC50，发现8β相比于之前的抑制剂具有更低的IC50，而后作者也证明了其也可以在包括U2OS细胞等多种细胞中抑制其岩藻糖基化修饰。之后作者也通过测量8β的下游代谢产物证明了其在被细胞吸收后可以抑制GDP-岩藻糖的从头合成，从而从头抑制细胞的岩藻糖基化修饰。

最后作者在GCHO/2103-LC2/HC4 GPex细胞系中通过质谱证明了8β处理后，细胞产生的抗体均是不存在核心岩藻糖修饰的。证明了作者开发的小分子是十分有效的。

总之，作者通过亚甲基取代了岩藻糖的内环氧从而抑制了细胞的核心岩藻糖修饰，并可以帮助细胞产生大量的无岩藻糖修饰的高疗效抗体，这对于抗体的开发有着重要的意义。

本文作者：WXH

责任编辑：FTY

文章链接：https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2314026121

原文引用：DOI: 10.1073/pnas.2314026121