| Project/Area Number |
22K14683
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Basic Section 33020:Synthetic organic chemistry-related
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000)
Fiscal Year 2023: ¥2,210,000 (Direct Cost: ¥1,700,000、Indirect Cost: ¥510,000)
Fiscal Year 2022: ¥2,340,000 (Direct Cost: ¥1,800,000、Indirect Cost: ¥540,000)
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| Keywords | 擬糖鎖 / C-グリコシド / 光触媒 / 無保護 / グリコシルラジカル / ラジカル / C－グリコシル化 / 天然物アナログ / α-GalCer / C-グリコシル化 / 光レドックス触媒 / 糖脂質 / ガラクトシルセラミド |
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| Outline of Research at the Start |
生体内の様々な機能を制御する糖鎖は、複雑な構造と連結パターンにより、多彩な構造を有している。糖鎖は構造の複雑さに加え、グリコシダーゼによって加水分解されるため、糖鎖本来の機能解明は容易ではない。我々は本問題に対して、元の糖鎖の構造と機能を模倣し、酵素に分解されない「C-グリコシド」の開発に精力的に取り組んでいる。現在までに報告されているC-グリコシル化反応のほとんどはカナグリフロジンなどに代表されるアリール-C-グリコシドの合成法であり、生体分子模倣型C-グリコシドの合成例はごくわずかである。本研究では、複雑な構造を持つ天然複合糖質模倣型C-グリコシドの効率的な合成法の開発と評価に取り組む。
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| Outline of Final Research Achievements |
While native glycans consist of enzymatically cleavable O-glycosidic linkage, C-glycoside analogs exhibit glycosyl hydrolase resistance, thus capturing attention from researchers in glycoscience and chemical biology. Nevertheless, their synthesis has required the protection of the sugar hydroxyl groups and the aglycone, making direct C-glycosylation with water-soluble biomacromolecules challenging. In response to this challenge, we have developed an innovative C-glycosylation strategy utilizing unprotected glycosyl sulfinate, notable for its high water solubility, as a novel sugar donor. Upon photo-irradiation of a solution of glycosyl sulfinate and photocatalyst, unprotected glycosyl radicals were formed. Subsequent Giese radical addition to a Michael acceptor facilitated the successful direct synthesis of unprotected C-glycosides.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
本研究では、これまでに困難であった無保護C-グリコシドの直接合成法を開発した。新たに見出した無保護グリコシルスルフィネートは、安価な原料と試薬から大量合成することが可能であり、室温下極めて安定な固体である。水溶性が極めて高く、水や緩衝溶液に容易に溶解し、水溶性アグリコンと直接反応させることが可能である。これまでに、無保護アクリル酸やN-アセチルデヒドロアラニンとの直接C-グリコシル化に成功した。本結果は、翻訳後修飾により生じたデヒドロアラニンを有するたんぱく質などと直接連結できる可能性を示唆している。
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