尿苷二磷酸葡糖醛酸（UDPGA，Uridine diphospho-glucuronic acid）是一种关键的核苷酸糖类化合物，广泛参与生物体内糖代谢、药物解毒及多糖合成等重要生理过程。作为葡萄糖醛酸转移酶（UGT）的辅因子，UDPGA通过转移葡萄糖醛酸基团，将脂溶性物质转化为水溶性代谢物，从而增强其排泄能力，是人体Ⅱ相代谢反应的核心参与者[1,2]。
结构解析
尿苷二磷酸葡糖醛酸是一种核苷酸糖，分子式为C15H19N2Na3O18P2，分子量为646.23。分子由两部分组成：核苷酸部分和糖醛酸部分。核苷酸部分为尿苷二磷酸（UDP），通过磷酸酯键与D-葡糖醛酸连接。葡糖醛酸是葡萄糖C6位羟基被氧化为羧基的产物，具有α-D-吡喃糖构型。其结构特点在于葡糖醛酸的C1位与尿苷二磷酸的C1'位形成磷酸二酯键；葡糖醛酸的C6位被氧化为羧基（-COOH），这是其作为葡萄糖醛酸基转移的关键功能基团；分子中存在α-糖苷键，反应后会转化为β-糖苷键结合产物[2]。
生物合成路径与关键酶
1. 主要合成途径
尿苷二磷酸葡糖醛酸的生物合成主要以尿苷二磷酸葡萄糖（UDPG）为前体，在UDP-葡萄糖脱氢酶（UGDH，EC 1.1.1.22）催化下，经两步NAD⁺依赖的氧化反应生成。这一反应过程无需释放醛基中间体，直接完成氧化[3,4]。
2. 葡萄糖来源的多样性
葡萄糖可通过多种途径进入尿苷二磷酸葡糖醛合成系统。葡萄糖-6-磷酸（G-6-P）直接参与；葡萄糖-1-磷酸（G-1-P）通过UDP-葡萄糖焦磷酸化酶（EC 2.7.7.9）转化为尿苷二磷酸葡萄糖（UDPG）；直接利用UDPG作为起始底物。这种多来源特性确保了尿苷二磷酸葡糖醛酸在生物体内的持续供应，满足不同组织对尿苷二磷酸葡糖醛的需求[4]。
3. UGDH酶的特性与调控
UGDH酶是尿苷二磷酸葡糖醛酸合成的关键调控酶，其活性受多种因素影响。例如胰岛素通过激活UDP-葡萄糖焦磷酸化酶增加尿苷二磷酸葡萄糖（UDPG）供应，进而促进尿苷二磷酸葡糖醛酸生成；乙醇代谢会竞争性消耗NAD⁺，抑制UGDH活性；转录因子PXR（孕烷X受体）和CAR（组成型雄烷受体）可调控UGDH的表达[5]。
参考文献
[1]何丽丽,窦文芳,吕海超,薛欣欣,张文,江南.基于双酶偶联法合成尿苷二磷酸葡萄糖醛酸的研究[J].生物技术进展,2021,11(3):393-402.
[2]陈归航,李春,冯旭东.UDP-糖生物合成的研究进展[J].生物学杂志,2023,40(2):95-100.
[3]吕海超,贾哲康,张文,蒋丽雯,晁玉文,窦文芳.尿苷二磷酸糖固定化酶合成法研究[J].生物技术进展,2022,12(2):270-280.
[4]刘潇斐,张良,冯旭东,李春.偶联尿苷二磷酸循环体系的天然产物体外糖基化修饰[J].化工进展,2020,39(1):329-340.
[5]郭胜杰,管汐蕊,曹文莉,梁思成,齐晓怡,葛广波,吕沐瀚.尿苷二磷酸葡醛酸转移酶介导的胆汁酸代谢过程及其内源和外源影响因素研究进展[J].中国临床药理学与治疗学,2022,27(1):102-107.