1996 Fiscal Year Annual Research Report
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08558098
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
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| Section | 試験 |
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
小林 一清 名古屋大学, 工学部, 教授 (10023483)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
後藤 光昭 (株)ネーテック, 技術部長兼主任研究員
碓氷 泰市 静岡大学, 農学部, 教授 (50111802)
赤池 敏宏 東京工業大学, 生命理工学部, 教授 (30101207)
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| Keywords | 人工複合糖質材料 / 細胞標的制御システム / 生体機能材料 / 糖鎖工学 |
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| Research Abstract |
本研究は、人工アシアロ糖タンパク質(PVLA)からハイブリッド型の人工肝臓および薬物送達システムを発展させた成果を踏まえて新しい展開を目指すものである。細胞表層にあるレセプターを活用して細胞に特有の認識機能を発現する細胞特異的な生体材料は、新世代の医用高分子材料を開発するための最重要課題の一つである。そのために糖鎖の起用がますます重視されるようになってきている。そこで本研究では、生物活性の高い貴重なオリゴ糖を効率よく結合した高分子材料に着目した。
牛乳の中に含まれているシアリルラクトースと呼ばれるオリゴ糖を牛乳から単離精製した。シアリルラクトースとp-ビニルベンゾイルクロリドとから、反応効率の高いβ-N-グルコシル化を駆使してスチレン誘導体を合成し、そのラジカル重合を行って糖鎖高分子を高収量で得た。このシアリルラクトース結合ポリスチレンがインフルエンザウイルスと強く結合することを、静岡県立大学薬学部の鈴木康夫教授との共同研究で明らかにした。シアリルラクトースのオリゴ糖そのものでは、このような機能を発現しない。したがって、シアリルラクトース高密度で高分子に結合しているために、いわゆるクラスター効果あるいは多価(multi-valency)効果が発現して、インフルエンザウイルスの表層にあるヘマグルチニンタンパク質のシアル酸結合部位に強く取り込まれたものと考えた。
次に、大腸菌の表層にあるコロミン酸と呼ばれる多糖の加水分解により調製されたシアリル二糖を原料として用いた。シアリル二糖とp-ビニルベンジルアミンをBOPあるいはHOBtの略称で呼ばれるペプチド縮合剤の存在で反応させて、シアリル二糖結合スチレンを調製し、その単独重合およびアクリルアミドとの共重合を行った。シアリル二糖にはに種類のカルボキシル基があるので、どちらが反応してアミドを形成したのかを、酵素シアリダーゼを活用して調べた。その結果、シアリル二糖の還元性末端にあるカルリボキシル基がアミドを形成することが明らかとなった。
シアリルラクトースおよびシアリル二糖は、天然の糖タンパク質や糖脂質のオリゴ糖鎖のなかに含まれる貴重な糖鎖であり、特有の重要な機能を発現している。本研究で合成した人工複合糖質高分子は、これらの天然糖鎖の生体機能と関連づけて解析するための、重要なモデル物質となると考えられている。
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[Publications] K.Kobayashi,S.Kamiya: "Amylose-Carrying Styrene Macrbmonomer and Its Homo-and Copolymary" Macromolecules. 29(No.27). 8670-8676 (1996)
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[Publications] K.Kobayashi,S.Kamiya: "Solubilization of Oligosaccharies into Chloroform by Incorporation" Macromol.Symp.(印刷中). (1997)
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[Publications] K.Kobayashi,C.Tawada: "Artificial Glycogolypeptide Conjugates" Biochim.Biophys.Acta. (印刷中). (1997)
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[Publications] K.Kobayashi,A.Tsuchida: "A New Type of Artificial Glycoconjugte Polymers" Macromolecules. (印刷中). (1997)
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[Publications] C.Zhuang,K.Kobayashi: "Purification and characterization of a Lectin" Biochim.Biophys.Acta. 1291. 40-44 (1996)
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[Publications] Y.Yura,H.Goto,K.Kobayashi: "Structural Effect of Galactose Residue in Synthotic" J.Biomed.Biomaterial Res.29. 1557-1565 (1995)
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[Publications] K.Kobayashi: "Macromol Symp." Biological Functions of Synthetic Polysaccharides, 10 (1995)
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[Publications] 小林一清 小林明: "新タンパク質応用工学" フジテクノシステム, 7 (1996)
