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UDP-GalA,UDP-D-半乳糖醛酸,半乳糖醛酸类核苷酸糖供体的应用场景

2026-11-02 [14]

UDP-D-半乳糖醛酸(UDP-GalA,CAS号148407-07-2)‌ 是生物体内核心的半乳糖醛酸类核苷酸糖供体,分子式为C₁₅H₂₂N₂O₁₈P₂,分子量‌580.29 g/mol‌,是支撑植物细胞壁果胶多糖生物合成的关键活化底物。


理化属性

  • 外观:常温下为白色至类白色结晶性粉末,常规商用产品多为钠盐形式

  • 溶解性:极易溶于水,在甲醇、乙醇等有机溶剂中几乎不溶

  • 稳定性:水溶液在pH 7.0-8.0范围内比较稳定,强酸/强碱性环境下焦磷酸键会快速水解失活

  • 储存条件:粉末状态-20℃避光、充惰性气体密封保存,避免反复冻融,水溶液需现配现用

生理代谢功能

它是植物的核心核苷酸糖,是果胶生物合成的化半乳糖醛酸供体:

  1. 由UDP-葡萄糖醛酸(UDP-GlcA)经UDP-半乳糖醛酸差向异构酶催化C4位差向异构直接生成,是植物UDP-糖代谢通路的核心分支产物

  2. 作为半乳糖醛酸基转移酶的天然底物,将半乳糖醛酸基团精准转移至受体分子上,支撑同型半乳糖醛酸聚糖(果胶的核心结构域)的从头合成

  3. 是植物细胞壁果胶多糖的必需合成前体,果胶中超过70%的结构单元由半乳糖醛酸组成,直接决定植物细胞壁的孔隙度、机械强度与抗逆能力

  4. 参与植物细胞伸长、器官发育与损伤修复过程,调控植物对干旱、病原菌侵染等外界胁迫的响应能力

科研应用场景

  • ‌植物果胶合成机制研究‌:作为标准底物用于鉴定和表征植物微粒体膜结合的半乳糖醛酸基转移酶(PGA-GalAT),该酶的表观Km值约为8.9 μM,最适反应pH为7.8,最适温度25-30℃,是解析果胶生物合成分子机制的核心工具试剂

  • ‌植物抗逆基因工程研究‌:通过定向调控UDP-GalA的胞内合成水平,提升植物细胞壁果胶的合成效率,定向增强作物的抗倒伏、耐旱与抗病原菌侵染能力,培育高产抗逆作物新品种

  • ‌果胶酶法合成与改性研究‌:作为核心活化糖供体,用于体外精准合成结构均一的同型半乳糖醛酸聚糖,定向调控果胶的酯化度与分子量,支撑食品级果胶、医用果胶敷料的绿色生物制造工艺开发

  • ‌合成生物学全细胞催化体系构建‌:通过工程化改造模式菌株实现UDP-GalA的胞内原位再生,大幅降低复杂果胶寡糖、果胶衍生功能分子的生物合成底物成本,突破传统植物提取工艺的成本瓶颈

  • ‌植物细胞壁代谢组学研究‌:作为核心标准品用于建立植物组织中UDP-糖的高灵敏度定量检测方法,精准解析植物细胞壁多糖合成的动态代谢调控网络


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GDP-PerNAc

UDP-VioNH2

UDP-VioNAc

UDP-ManNAcA

UDP-D-QuiNAc

UDP-GlcNAcA

UDP-D-XylNAc

UDP-4n-D-FucNAc

UDP-diBAcNAc

UDP-L-AltNAc

UDP-L-PneNAc

UDP-L-RhaNAc

UDP-GlcNAc3NAcA

UDP-GlcNAcA

Manβ1-4GlcNAc