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トランスグリコシル化反応による糖鎖を分子プローブとした癌治療薬の創製に関する研究

Research Project

Project/Area Number 18790011
Research Category

Grant-in-Aid for Young Scientists (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Chemical pharmacy
Research InstitutionKumamoto University

Principal Investigator

池田 剛  Kumamoto University, 大学院・医学薬学研究部, 准教授 (80295138)

Project Period (FY) 2006 – 2007
Project Status Completed (Fiscal Year 2007)
Budget Amount *help
¥3,500,000 (Direct Cost: ¥3,500,000)
Fiscal Year 2007: ¥1,500,000 (Direct Cost: ¥1,500,000)
Fiscal Year 2006: ¥2,000,000 (Direct Cost: ¥2,000,000)
Keywords糖鎖 / 生理活性 / 有機化学 / 酵素反応 / 分子認識 / リコテトラオース / トマチナーゼ / ガン細胞増殖抑制
Research Abstract

アグリコン部にspirostane-typeのステロイド骨格を有し、糖鎖部にβ-lycotetraosy1基を持つ配糖体に強いガン細胞増殖抑制活性があるという知見を礎として、より詳細な構造活性相関を調べ、活性に必要なファーマコフォアを明らかにするために、lycotetraosy1配糖体のアグリコン部分のライブラリー構築を行うことを企図した。以下に、平成19年度に得られた知見を記す。
1.糖供与体の合成・・・当研究室で展開しているtrans-glycosylation法を応用して、トマト萎凋病菌Fusarium oxysporumからtomatinaseを調製、トマト地上部由来のα-tomatineより74%の収率でlycotetraoseをオリゴ糖鎖として一挙に切り出した。得られたlycotetraoseはアセチル保護し、糖供与体(thioglycoside, fluoride, dipheny1 phosphate)に変換した。
2.アグリコンへのグリコシル化…7種のアグリコンとlycotetraosy1 thioglycoside体を用い、NIS、TMSOTfをpromotorとし-40℃にてグリコシル化反応を行った。その結果、16〜52%の収率で非天然型のα結合体として、対応するアグリコン部を有する配糖体を得た。
3.β選択性と収率向上の条件検討…Thioglycosideとtigogeninを用い反応温度を検討したところ、40℃に昇温すると、収率29%(α/β=1/5)でβ配糖体を得ることができた。また、糖供与体にfluorideを用いた場合、CP_2HfCl_2、AgClO_4をpromotorとして-40℃でcholesterolとグリコシル化したところ、α配糖体が78%と高収率で得られた。また、糖供与体にdipheny1 phosphateを用い、TMSOTfをpromotorとして-40℃でcholesterolと反応したところ、収率41%(α/β=2/1)でβ配糖体が合成された。以上のことから、α配糖体は、fluoride体を用いると高収率で得られる傾向にあり、β配糖体は、-40℃でdipheny1 phosphateを用いる、または、40℃でthioglycosideを用いることで生成するという知見が得られた。
4.得られたlycotetraosy1誘導体のガン細胞抑制試験・・・各種ガン細胞(A549,HepG2,LLC-PK1)を用いて、細胞増殖抑制試験を実施し、構造活性相関を検討した。同じアグリコンの場合、グリコシド結合がα結合に比べβ結合の配糖体の方が強い活性を持つことが判明した。また、アグリコン部はC27steroid骨格に比べcholestane骨格の配糖体に強い活性が有ることが推察された。

Report

(2 results)
  • 2007 Annual Research Report
  • 2006 Annual Research Report
  • Research Products

    (13 results)

All 2008 2007 2006

All Journal Article (10 results) (of which Peer Reviewed: 4 results) Presentation (3 results)

  • [Journal Article] Efficient synthesis of α- and β-chacotriosyl glycosides using appropriate donors. and their cytotoxic activity.2008

    • Author(s)
      Miyashita, Hiroyuki
    • Journal Title

      Carbohydrate Research 343

      Pages: 1309-1315

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Esculeogenin A, a New Tomato Sapogenol, Ameliorates Hyperlipidemia and Atherosclerosis in ApoE-Deficient Mice by Inhibiting ACAT.2007

    • Author(s)
      Fujiwara, Yukio
    • Journal Title

      Arteriosclerosis, Thrombosis, and Vascular Biology 27(11)

      Pages: 2400-2406

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Synthesis of neosaponins and neoglycolipids containing a chacotriosyl moiety.2007

    • Author(s)
      Miyashita, Hiroyuki
    • Journal Title

      Carbohydrate Research 342(15)

      Pages: 2182-2191

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] α-Tomatine, the major saponin in tomato, induces programmed cell death mediated by reactive oxygen species in the fungal pathogen Fusarium oxvsporum.2007

    • Author(s)
      Ito, Shin-Ichi
    • Journal Title

      FEBS Letters 581(17)

      Pages: 3217-3222

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] New C28 steroidal glycosides from Tubocapsicum anomalum.2007

    • Author(s)
      Kiyota, Naoko
    • Journal Title

      Chemical & Pharmaceutical Bulletin 55(1)

      Pages: 34-36

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] Physiological functions of solanaceous and tomato steroidal glycosides.2007

    • Author(s)
      Nohara, Toshihiro
    • Journal Title

      Journal of Natural Medicines 61(1)

      Pages: 1-13

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] Chemical trans-glycosylation of bioactive glycolinkage : synthesis of an α-lycotetraosyl cholesterol.2006

    • Author(s)
      Ikeda, Tsuyoshi
    • Journal Title

      Tetrahedron Letters 47(26)

      Pages: 4355-4359

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] Search for the functions of glyco-linkages in natural glycosides byusing trans-glycosylation.2006

    • Author(s)
      Ikeda, Tsuyoshi
    • Journal Title

      Yuki Gosei Kagaku Kyokaishi 64(1)

      Pages: 34-48

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] Metabolism of tomato steroidal glycosides in humans.2006

    • Author(s)
      Noguchi, Eishin
    • Journal Title

      Chemical & Pharmaceutical Bulletin 54(9)

      Pages: 1312-1314

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] Steroidal alkaloid glycosides, esculeosides C and D, from the ripe fruit of cherry tomato.2006

    • Author(s)
      Ono, Masateru
    • Journal Title

      Chemical & Pharmaceutical Bulletin 54(2)

      Pages: 237-239

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Presentation] トランスグリコシレーション法によるβ-Lycotetraosyl誘導体の合成研究2008

    • Author(s)
      池田 剛
    • Organizer
      日本薬学会第128年会(横浜)
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜(横浜市)
    • Year and Date
      2008-03-26
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] リコテトラオース配糖体の合成研究2007

    • Author(s)
      中西賢治
    • Organizer
      第24回日本薬学会九州支部大会
    • Place of Presentation
      第一薬科大学(福岡市)
    • Year and Date
      2007-12-09
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] 天然配糖体の糖鎖機能探索:リコテトラオース誘導体の調製法の検討2007

    • Author(s)
      中西賢治
    • Organizer
      日本生薬学会第54回年会
    • Place of Presentation
      愛知学院大学(名古屋市)
    • Year and Date
      2007-09-14
    • Related Report
      2007 Annual Research Report

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Published: 2006-04-01   Modified: 2016-04-21  

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