Development of Material Supply Methods for Chemical and Biological Studies of Oligosaccharides with Protein-Like Functions

• Project/Area Number: 25K08828
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 37010:Bio-related chemistry
• Research Institution: Toho University
• Principal Investigator: 佐々木 要 東邦大学, 理学部, 准教授 (10611783)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 古田 未有 順天堂大学, 薬学部, 助教 (40819299)
• Project Period (FY): 2025-04-01 – 2028-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2025)
• Budget Amount: ¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000); Fiscal Year 2027: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000); Fiscal Year 2026: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000); Fiscal Year 2025: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
• Keywords: グリコシル化反応 / マンノシル化 / β-マンノシド / 立体選択性 / 異常配座糖

Outline of Research at the Start

アラスカの厳冬を越す節足動物Upis ceramboidesは糖鎖に抗凍結活性を担わせている．一方で，タンパクに同様の機能を担わせている脊椎動物も知られている．タンパクは，DNA複製時に頻発するエラーに基づき変異体を取得し，生存に不利な変異体を淘汰するダーウィン的進化により一次構造を最適化される一方，糖鎖は，遺伝情報には一次構造が書かれておらず，鋳型合成でもない．糖鎖に一残基変異が生じるためのコスト（変異と淘汰）は，それとは比にならないほど複雑で非効率に思える．進化の過程で抗凍結活性を何故タンパクではなく糖鎖に担わせるようになったのかを知るため，活性糖鎖を化学的精密合成で供給する．