近期，北京大學天然藥物及仿生藥物國家重點實驗室葉新山教授研究團隊在多糖人工合成上取得突破性進展，其“由92個單糖單元組成的分枝桿菌阿拉伯半乳聚糖的全合成”在糖合成領域具有里程碑式的意義。

該研究人員從簡單易得的單糖原料出發(fā)，采用他們前期所發(fā)展的基于糖基供體“預活化”的一釜寡糖合成策略，以克級規(guī)模實現(xiàn)了寡糖鏈的大量制備；并且利用構象受限的糖基供體高立體選擇性地構建1,2-順式糖苷鍵；隨后再次使用“預活化”一釜寡糖合成策略分別完成了兩條多糖鏈（A鏈和B鏈）的快速組裝；最后采用他們自己發(fā)展的糖基化反應偶聯(lián)劑，經(jīng)[31+31+30]糖基化反應，順利實現(xiàn)了高度分支化、由92個單糖單元所組成的阿拉伯半乳聚糖的首次全合成。

據(jù)葉新山介紹，如果將多糖的人工全合成比作建高樓的話，每一個單糖單元代表一層樓，此前世界紀錄只能建到20層～30層，而北京大學天然藥物及仿生藥物國家重點實驗室的這項研究使多糖這座大樓成功建造到92層。這是迄今人類所合成的最大、最復雜的均一結構的多糖分子，創(chuàng)造了新的世界紀錄。

阿拉伯半乳聚糖的結構示意圖

葉新山團隊選取阿拉伯半乳聚糖這個多糖為目標分子。該分子由一條半乳聚糖鏈（A鏈）和兩條緊密靠近的阿拉伯聚糖鏈（B鏈）所組成，具有高度分支的結構。

據(jù)了解，多糖是一類在生命體中發(fā)揮著重要作用的生物大分子，但多糖的結構卻非常復雜，使多糖的合成難題長期以來一直困擾著合成化學家，令化學家望而卻步，嚴重地制約著人們對多糖的生物學功能的認識以及實現(xiàn)它在改善人民生活質(zhì)量方面的用途。

阿拉伯半乳聚糖是一種重要的多糖，它是結核分枝桿菌細胞壁的重要組成成分，與細菌的存活力和致病力密切相關。

該多糖的化學合成有助于開發(fā)預防結核病的新型糖疫苗，對解決日益凸顯的結核菌耐藥性問題具有重要意義。