新しい生理活性複合糖質の発見と機能に関する基礎的研究

2000 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 12306007
• Research Institution: Gifu University
• Principal Investigator: 木曽 真 岐阜大学, 農学部, 教授 (90092931)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 安藤 進 東京都老人総合研究所, 生体膜部門, 副所長 (30073000) ; 神奈木 玲児 愛知県がんセンター, 病理学第二部, 部長 (80161389) ; 石田 秀治 岐阜大学, 農学部, 助教授 (20203002)
• Keywords: シアリル ルイスメ / O-グリコシド型糖鎖 / セレクチン / フコシルトランスフェラーゼ / α-シリーズガングリオシド / ガングリオシド

Research Abstract

[1].新たに発見した硫酸化シアリルLe^x分子種の系統的合成とサイクリックシアル酸を含む新しい免疫系制御システムの解明:O-グリコシド型糖鎖上にシアリルLe^x及び硫酸化シアリルLe^xを含む9糖糖鎖の高効率的合成に成功した(Tetrahedron Left.,41(2000)3879-3882)。これらの糖鎖は、L-及びP-セレクチンのカランター・レセプターであるGlyCAM-1及びPSGL-1上に存在すると予測され、今後のセレクチン・リガンド研究に大いに寄与するものと期待されている。一方、硫酸化シアリルLe^x生合成上、α(1→3)-フコシルトランスフェラーゼは重要な鍵酵素となっている。硫酸化によるグルコサミン6位水酸基のキャツピングが本酵素(Fuc-TV11)に及ぼす影響を分子レベルで明らかにした(J.Carbohydr.Chem.,19(2000)747-768;Carbohydr.Res.,328(2000)85-94)。すなわち、Fuc-TV11のFucose転移活性は、シアリルα(2→3)-ネオラクトテトラオースの硫酸化により増強され、高内皮細静脈(MEV)中の6-スルフォシアリルLe^x生合成に特異的に関与していることを証明した。
[2].コリン作動性ニューロンに発現する微量ガングリオシド、Chol-1(α-シリーズ)ガングリオシド及びその硫酸化誘導体の系統的大量合成法の開発と未発見生理機能の解明:Chol-1ガングリオシドの系統的合成法について新たな合成経路の開拓を行った(J.Synth.Org.Chem.,Jpn.58(2000)1108-1113)。すなわち、早期にGlcNAcの6位水酸基に立体ならびに位置特異的にシアル酸の導入に成功し、GT1aα及び関連化合物の系統的合成ルートを確立した。一方、Chol-1ガングリオシド生合成素で働くGD1α/GT1aα/GQ1bα合成酵素をクローニングし、マウスにおいて発現させた.(J.Biol.Chem.,275(2000)6717-6723)。

Research Products

• [Publications] T.Okajima: "Molecular cloning and expression of mouse GD1α/GT1aα/GD1bα synthase (ST6GalNAc Vl) gene"J.Biol.Chem. 275(10). 6717-6723 (2000)
• [Publications] N.Otsubo: "The fitst,highly efficient synthesis of spacer-armed Oglycans on GlyCAM-1 and PSGL-1 : the counter-receptors for L-and P-setectin"Tetrahedron Lett.. 41. 3879-3882 (2000)
• [Publications] E.Tanahashi: "Synthesis of sialyl-α-(2→3)-neolactotetraose derivatives containing different sialic acids : molecular probes for elucidation of substrate specificity of human α1,3-fucosyltransferases"J.Carbohydr.Chem.. 19(6). 747-768 (2000)
• [Publications] K.Matsuura: "A quantitative estimation of carbohydrate-carbohydrate interaction using clustered oligosaccharides of glycolipid monolayers and artificial glycoconjugate polymers by surface plasmon resonance"J.Am.Chem.Soc.. 122. 7406-7407 (2000)
• [Publications] K.Fukunaga: "Systematic synthesis of sulfated sialyl-α-(2→3)-neolactotetraose derivatives and their acceptor specificity for an α-(1→3)-fucosyltransferase (Fuc-TV11) involved in the biosynthesis of L-selectin ligand"Carbohydr.Res.. 328. 85-94 (2000)
• [Publications] H.Ishida: "Synthetic study on neural Siglecs ligands : systematic synthesis of α-series polysialogangliosides and their analogues"J.Synth.Org.Chem.,Jpn. 58(11). 1108-1113 (2000)
• [Publications] M.Kiso: "Carbohydrates in Chemistry and Biology-Vol.1"Wiley-VCH. 1120 (2000)
• [Publications] T.Ikami: "Methods in Enzymology Vol.311,Sphingolipid Metabolism and Cell Signaling Part A"Academic Press. 748 (2000)