高分子鋳型を用いた人工糖加水分解酵素の構築における基礎的研究

1997 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 09780523
• Research Institution: Tokyo Institute of Technology
• Principal Investigator: 湯浅 英哉 東京工業大学, 生命理工学部, 助手 (90261156)
• Keywords: 人工糖加水分解酵素 / 高分子鋳型

Research Abstract

本研究は高分子鋳型を用いて人工糖加水分解酵素を構築することを目的とする。天然の糖加水分解酵素の触媒基はカルボキシル基を二つ用いている場合が多いので、アミノ基との塩形成によりメタクリル酸(MA)を空間的に適切な位置に誘導してエチレングリコールジメタクリレート(EDMA)と共重合を行うことにした。この目的のため、メチル 3-O-(β-ガラクトピラノシル)-2、4-ジアミノキシロピラノシド(1)の合成を行った。化合物1の合成にあたってはキシロースの2、4位に位置および立体選択的にアミノ基を二つ導入することが鍵となる。種々検討の結果、キシロースから簡便に誘導される3、4-アンヒドロ-2-O-メシル-L-アラビノピラノシドに対しアジドイオンを求核攻撃させることで効率的に前駆体であるメチル 2、4-ジアジド-キシロピラノシド(2)を得ることができた。化合物2の3位の水酸基をガラクトシル化し、脱保護とアジド基の還元を行うことにより目的とする化合物1を合成した。DMFを溶媒として化合物1とMAの塩を形成させ、続いてEDMAとメチルメタクリレートを加えて50℃に加熱することにより共重合を行った。生成した樹脂中に存在する化合物1は酢酸により洗い流した。この樹脂(3)の糖加水分解酵素活性は、4-ニトロフェニル-β-ガラクトピラノシドを基質とし、加水分解されたとき遊離する4-ニトロフェノールの特定吸収を測定することにより追跡した。これまで、pH5およびpH7で樹脂3の糖加水分解活性を追跡したが、顕著な活性は示さなかった。現在、その他の条件の検討を行っている。

Research Products

• [Publications] H.Yuasa, Y.Kamata, H.Hashimoto: "Relative Nucleophilicity of the Two Sulfur Atoms in 1,5-Dithioglucopyranoside" Angew.Chem.Int.Ed.Engl.36・8. 868-870 (1997)
• [Publications] O.Tsuruta, G.Shinohara, H.Yuasa, H.Hashimoto: "UDP-N-Acetyl-5-thio-galactosamine Is a Substrate of Lactose Synthase" Bioorg.Med.Chem.Lett.7・19. 2523-2526 (1997)