中文摘要：

细菌O抗原是自然界中最具多样性的分子，其中的罕见单糖作为重要的免疫活性分子有着重要的生物学功能。目前已知的罕见单糖有26个，其中16个糖的合成酶功能得到了鉴定。本项目利用已公开的大量细菌基因组序列，已公开的大量细菌表面多糖结构和表面多糖合成基因簇的序列，结合我们自行获得的未公开的大量表面多糖合成基因簇的序列，运用生物信息学的方法对合成途径和基因未知的8个罕见单糖的合成途径及基因（或带有这些基因的基

结论摘要：

O抗原是革兰氏阴性细菌表面脂多糖的重要组成部分，具有自然界最丰富的多样性。O抗原寡糖单位中含有近30种罕见单糖。许多罕见单糖存在于生物大分子中，并对维持它们的生物活性起着不可替代的作用，一些罕见单糖还是人和动物的重要免疫原。本课题通过破译两种O抗原基因簇，结合已公布的以及本实验室自行破译的尚未公布的大量细菌表面多糖结构和抗原基因簇序列，运用生物信息学的方法预测了三种罕见单糖的合成途径，并将这些罕见单糖合成基因克隆，在大肠杆菌中进行了高效表达和纯化。通过体外反应，运用毛细管电泳，高效液相色谱，质谱分析以及核磁鉴定等方法，对参与两种罕见单糖dTDP-Qui4N和 dTDP-fucofuranose合成的单糖合成酶进行了生化鉴定，并对其物理化学特性进行了细致的研究，最终确定了罕见单糖dTDP-Qui4N和 dTDP-fucofuranose的合成途径。罕见单糖合成酶基因的鉴定，不仅为酶法合成罕见单糖提供了一种新的途径，还对医疗和生物制药领域具有非常重要的意义。