| Project/Area Number |
21K19053
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Medium-sized Section 37:Biomolecular chemistry and related fields
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
平井 剛 九州大学, 薬学研究院, 教授 (50359551)
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| Project Period (FY) |
2021-07-09 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥6,370,000 (Direct Cost: ¥4,900,000、Indirect Cost: ¥1,470,000)
Fiscal Year 2023: ¥2,210,000 (Direct Cost: ¥1,700,000、Indirect Cost: ¥510,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
Fiscal Year 2021: ¥2,210,000 (Direct Cost: ¥1,700,000、Indirect Cost: ¥510,000)
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| Keywords | グルコサミノグリカン / 代謝耐性型アナログ / C-グリコシド / ヒアルロナン / 水素添加反応 |
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| Outline of Research at the Start |
グルコサミノグリカンは、アミノ糖とウロン酸が交互に連結した長鎖の多糖である。その多くは細胞外に存在し、シグナル伝達や生体恒常性などに寄与している。
グルコサミノグリカンが生体内酵素によって分解されて生じる8-20糖程度の長さの中分子量グルコサミノグリカンには、その長さ依存的な生物活性が知られている。しかし、中分子量のグルコサミノグリカンも分解される可能性があるため、その詳細な研究はあまり進んでいない。本研究では、酵素に分解されず、ホンモノと同じ構造的性質を有するアナログの開発を目指している。
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| Outline of Annual Research Achievements |
設計したヒアルロナンアナログ3種を、如何に効率的に合成するかが、本研究のポイントとなる。昨年度までに、４つの鍵反応のうち3つの解決にほぼ成功していた。３つ目の鍵反応であった水素添加反応では、設計した3種のアナログ合成のうち、2つの合成には成功しており、昨年度残るもう一つのアナログ合成を実現するためのモデル反応に成功していた。しかしながら、本基質の合成には適用できず、効率は依然として低いままになっている。いずれにしても、設計した3種の鍵中間体であるヒアルロナン２糖ユニットの合成に成功した。残る鍵反応は、この２糖ユニット同士のグリコシル化による糖鎖伸長反応であった。
モデル基質を用いて、このグリコシル化反応を検討した結果、ドナーおよびアクセプター構造としてふさわしい化合物の選定に成功した。これをヒアルロナン２糖ユニットに適用するため、化合物を変換し、グリコシル化反応を検討した。しかしながら、反応は全く進行せず、予期しない副生成物が生じた。この結果から、モデル反応とは異なり、本基質であるヒアルロナン２糖ユニットでは、O-グリコシル化による糖鎖伸長が相当困難であることが判明した。ヒアルロナン２糖ユニットからドナー構造への変換も含めると、ドナー合成に20工程程度要しており、本研究の当初の計画では多糖化に向けて効率改善が必須であることもわかった。こうした背景から、最終年度に合成計画を抜本的に見直し、種々検討を開始した。まずモデル反応を検討し、この新ルートがヒアルロナンアナログ合成に利用できる可能性が高いことを示唆する結果を得た。現在、これを本基質に適用するための研究を進めている。今後、別のプロジェクトでこの研究を継続していく。
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Report
(3 results)
Research Products
(41 results)
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[Journal Article] Ferrichrome, a fungal-type siderophore, confers high ammonium tolerance to fission yeast.2022
Author(s)
Chiu, PC., Nakamura, Y., Nishimura, S., Tabuchi, T., Yashiroda, Y., Hirai, G., Matsuyama, A., Yoshida, M.
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Journal Title
Scientific Reports
Volume: 12
Issue: 1
Pages: 17411-17411
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access
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