基于Fe(II)原子级精确糖基组装体揭示几何构型对多价糖基结合的关键调控作用

《Communications Chemistry》：Structural control of Fe(II)-based multivalent glycan assemblies enables intramolecular avidity and ultra-high-affinity binding

　　

摘要

多价糖基识别 critically 依赖于糖苷的空间组织方式，然而将糖基几何构型与结合活性相联系的可量化设计规则仍然不够明确。在此，我们报道了原子级精确的基于Fe(II)的糖基组装体，该体系能够在离散的分子骨架内独立控制糖基的价态、间距和拓扑结构。以单体化格里菲辛（Griffithsin）作为模型凝集素，我们发现糖基呈现方式的细微变化即可驱动从部分位点结合到高亲合力多价结合的离散转变，亲和力跨度可达>103倍。经过结构优化的组装体所实现的结合强度超越了天然高甘露糖型糖基的结合强度，进入了一个实际上不可逆的结合区间。这些发现界定了分子内亲和力的几何阈值，并为工程化设计具有可编程结合特性的多价配体建立了框架。