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糖复合物广泛分布于自然界中,是生物体必不可少的成分,参与重要的生物学过程,如信号转导,细胞识别,受精和发育等。在非正常生理状况下,糖缀合物与机体的病理过程有着密切关系。此外,在疾病的治疗和药物开发中,糖复合物被广泛应用,例如临床上肿瘤的诊断,肿瘤疫苗的开发等。80%的糖复合物是以糖脂的形式存在。其中,鞘糖脂是最主要的存在形式。现在我们已知,脊椎动物中几乎所有的糖脂都是鞘糖脂。Gb3(Globotriaosylceramide)属于中性糖鞘脂,结构式为a-Gal(1→4)β-Gal(1→4)β-Glc(1→O-ceramide)o Globotriose (Gala l-4Ga1β1-4Glc)三糖是globotrio-神经酰胺的碳水化合物部分,参与许多重要的生理学过程。Globotriose三糖不仅应用于结肠癌的治疗,最新研究表明,globotriose与人体感染HIV/AIDS密切相关。除此之外,许多人类病原菌触发疾病是通过连接它们的微生物黏附蛋白到宿主细胞粘膜表面糖复合物的糖链上。例如,产志贺毒素大肠杆菌(STEC)产生的志贺氏毒素(Stx)与宿主肠细胞表面的寡糖链globotriose (Galα1-4Galβ1-4Glc)结合,然后Stx通过转位跨过肠屏障而进入宿主的循环系统,从而引起痢疾,甚至是危及生命的溶血性尿毒综合征(HUS)。本论文共有两个章节。第一章为绪论部分；第二章为实验部分,主要阐述了globotriose及其类似物的合成。由于globotriose在病理学过程和药物开发策略中的重要应用价值,本论文第二章主要进行了一锅多酶法大量合成globotriose的研究。首先,底物半乳糖和ATP在半乳糖激酶SpGalK的催化下合成了半乳糖-1-磷酸(Gal-1-P).其次,生成的Gal-1-P和UTP反应,在UDP-葡萄糖焦磷酸化酶SpGalU的催化下产生UDP-Gal。UDP-Gal是合成globotriose的直接供体,乳糖是合成globotriose的受体。最后,UDP-Gal和乳糖在α-1,4-半乳糖基转移酶LgtC的催化下合成目标产物globotriose。反应后的混合物经过活性炭色谱和P2分子筛柱纯化,得到globotriose纯品。利用质谱(LCMS-IT-TOF)和核磁共振谱(1HNMR和13C NMR,400MHz,D2O)对合成的产物进行分子量检测和结构鉴定。此外,本实验利用的酶SpGalU和LgtC具有混杂的底物适应性,为大量快速的生产globotriose类似物提供了可能。利用此多酶一锅体系,以二脱氧半乳糖、四脱氧半乳糖、六脱氧半乳糖替代半乳糖作为初始底物,其余反应条件不变,最终获得了三种globotriose的类似物。这种多酶一锅体系在低成本、大规模制备药用价值的globotriose及其类似物中具有重要的应用前景。