• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to previous page

Thioacid-Based Strategy for the Glycoprotein Synthesis

Research Project

Project/Area Number 20J20649
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Review Section Basic Section 37010:Bio-related chemistry
Research InstitutionOsaka University

Principal Investigator

野村 幸汰  大阪大学, 理学研究科, 特別研究員(PD)

Project Period (FY) 2020-04-24 – 2023-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2022)
Budget Amount *help
¥3,100,000 (Direct Cost: ¥3,100,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
Keywords反応開発 / 糖タンパク質 / 化学合成 / ペプチド / SPINK13 / 抗癌活性 / 糖鎖 / セリンプロテアーゼ阻害剤 / 天然物 / 全合成 / チオアシッド / アミド結合 / タンパク質化学合成 / 翻訳後修飾 / インターロイキン / サイトカイン
Outline of Research at the Start

糖タンパク質はウイルス感染や癌細胞転移に関わる重要な創薬ターゲットである。我々は、単一な糖鎖構造を有する糖タンパク質の効率的な化学合成法の確立を目的とし、アミノチオアシッド体として合成したシアリル糖鎖結合アスパラギンを、生物発現により得られたポリペプチド鎖の末端へ縮合する化学選択的なアミド結合形成反応を開発した。本反応を利用することで、糖ペプチドの化学合成を不要とする迅速な糖タンパク質の半合成法を確立する予定である。さらに、任意の糖鎖構造を有するインターロイキン系列などの糖タンパク質ライブラリを構築することで、糖タンパク質における糖鎖の構造活性相関研究を行う予定である。

Outline of Annual Research Achievements

本年度はこれまでに開発した糖タンパク質合成法である糖鎖挿入法を用いて、32残基目のAsnに複合型型二分岐シアリル糖鎖を有するセリンプロテアーゼ阻害剤カザルタイプ13(SPINK13)の化学合成及びバイオアッセイを共同研究を含めて行った。SPINK13は各種細胞において抗癌活性が示唆されている化合物であり、現在までにSPINK13上の糖鎖の影響が研究された事例は無いことから、本研究では糖鎖の有無による抗癌活性の評価を検討した。ヒト癌細胞株であるhuman hapatoma cell (Huh7), human pancreatic cancer cell (PSN-1) 及び非癌細胞株であるhuman embryonic kidney cell (HEK293)に対して、糖鎖が結合したSPINK13及び糖鎖が結合していないSPINK13を作用させることで、各細胞の増殖能力及び細胞外マトリックス中での浸潤能力を測定した。本研究は大阪大学医学研究科の三善先生との共同研究として行った。その結果、糖鎖の有無に関わらず、いずれの細胞においてもSPINKの有無で細胞の増殖活性は変化しなかった。一方、癌細胞の細胞マトリックス中での浸潤能力は糖鎖の有無によって変化することが解明された。糖鎖がある場合に比べ、糖鎖がない場合のSPINK13を用いた実験では、より癌細胞の浸潤能が低下したことから、癌細胞の浸潤阻害に対し糖鎖はネガティブな影響を与えることが判明した。Alpha Foldによるタンパク質構造シミュレーションを行った結果、癌細胞が周囲の細胞マトリックスを分解する際に発現するプロテアーゼに対して、SPINK13が結合する場合に、結合サイトに糖鎖が付加されている可能性が示唆されたことから、生体内においてSPINK13上の糖鎖はいずれかの段階で除去される可能性がることが見出された。

Research Progress Status

令和4年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和4年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(3 results)
  • 2022 Annual Research Report
  • 2021 Annual Research Report
  • 2020 Annual Research Report
  • Research Products

    (12 results)

All 2023 2022 2021 2020

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 5 results,  Open Access: 1 results) Presentation (7 results) (of which Invited: 5 results)

  • [Journal Article] Recent advances on the synthesis of N-linked glycoprotein for the elucidation of glycan functions2023

    • Author(s)
      Liu Yanbo、Nomura Kota、Abe Junpei、Kajihara Yasuhiro
    • Journal Title

      Current Opinion in Chemical Biology

      Volume: 73 Pages: 102263-102263

    • DOI

      10.1016/j.cbpa.2023.102263

    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Chemical Insertion of Glycan Extends the Scope of Homogeneous Glycoprotein Synthesis2022

    • Author(s)
      Nomura Kota
    • Journal Title

      Glycoforum

      Volume: 25 Issue: 1 Pages: A2

    • DOI

      10.32285/glycoforum.25A2

    • ISSN
      1349-9416
    • Year and Date
      2022-02-01
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Synthesis of homogeneous glycoproteins with diverse N-glycans2022

    • Author(s)
      Kota Nomura, Yanbo Liu, Yasuhiro Kajihara
    • Journal Title

      Advances in Carbohydrate Chemistry and Biochemistry

      Volume: 81 Pages: 57-93

    • DOI

      10.1016/bs.accb.2022.09.004

    • ISBN
      9780323985888
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Glycoprotein Semisynthesis by Chemical Insertion of Glycosyl Asparagine Using a Bifunctional Thioacid-Mediated Strategy2021

    • Author(s)
      Kota Nomura, Yuta Maki, Ryo Okamoto, Ayano Satoh, and Yasuhiro Kajihara
    • Journal Title

      J. Am. Chem. Soc.

      Volume: 143 Issue: 27 Pages: 10157-10167

    • DOI

      10.1021/jacs.1c02601

    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Acceleration and Deceleration Factors on the Hydrolysis Reaction of 4,6-O-Benzylidene Acetal Group2020

    • Author(s)
      Maki Yuta、Nomura Kota、Okamoto Ryo、Izumi Masayuki、Mizutani Yasuhisa、Kajihara Yasuhiro
    • Journal Title

      The Journal of Organic Chemistry

      Volume: 85 Issue: 24 Pages: 15849-15856

    • DOI

      10.1021/acs.joc.0c00395

    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Thioacid-Based Strategy for the Semisynthesis of Glycoproteins2021

    • Author(s)
      Kota Nomura, Yuta Maki, Ryo Okamoto, Yasuhiro Kajihara
    • Organizer
      101th CSJ Annual Meeting
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] チオアシッドを基盤とした糖タンパク質収斂的合成法の確立2021

    • Author(s)
      野村幸汰, 真木勇太, 岡本亮, 梶原康宏
    • Organizer
      第21回関西グライコサイエンスフォーラム
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] 化学的糖鎖挿入による生理活性糖タンパク質の全合成2021

    • Author(s)
      野村幸汰
    • Organizer
      第12回大津会議
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] 化学的糖鎖挿入による糖タンパク質精密合成2021

    • Author(s)
      野村幸汰, 真木勇太, 岡本亮, 佐藤あやの, 梶原康宏
    • Organizer
      第40回日本糖質学会
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] Thioacid-based strategy for the semisynthesis of glycoproteins2021

    • Author(s)
      Kota Nomura, Yuta Maki, Ryo Okamoto, Yasuhiro Kajihara
    • Organizer
      Pacifichem
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] チオアシッドを基盤とした糖タンパク質迅速合成法2020

    • Author(s)
      野村幸汰、真木勇太、岡本亮、梶原康宏
    • Organizer
      第39回日本糖質学会年会
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] Thioacid-Based Strategy for the Semisynthesis of Glycoproteins2020

    • Author(s)
      Kota Nomura, Yuta Maki, Ryo Okamoto, Yasuhiro Kajihara
    • Organizer
      CSJ101th Annual Meeting
    • Related Report
      2020 Annual Research Report

URL: 

Published: 2020-07-07   Modified: 2024-03-26  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi