2017 Fiscal Year Annual Research Report
糖結合性天然物PradimicinとN結合型糖鎖との結合様式の有機化学的解析
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17J03048
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
渡邉 泰典 名古屋大学, 生命農学研究科, 特別研究員(DC1)
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| Project Period (FY) |
2017-04-26 – 2020-03-31
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| Keywords | Pradimicin / N結合型糖鎖 / 抗HIV / 糖鎖認識 / 相互作用解析 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
① Pradimicin A (PRM-A) が高い親和性を示すN結合型糖鎖部分構造の特定
高マンノース型糖鎖からマンノオリゴ糖モチーフ8種類を抽出し、これらのオリゴ糖を合成して、計画通り凝集性の低いPRMアナログを用いた等温滴定カロリメトリー (ITC) 試験によって結合活性の評価を試みた。しかしながら、三分岐型オリゴ糖を用いた際にPRMアナログがITC測定中に凝集してしまい結合定数を正確に算出できなかった。そこで、ITC試験の代わりにPRM-FA1を用いた凝集試験で結合活性を評価することを新たに計画した。PRM-FA1はオリゴ糖非存在下においても凝集してしまうPRM-Aとは異なり、オリゴ糖非存在下では凝集せずにオリゴ糖と結合したときにのみ凝集する性質を有している。この凝集性はオリゴ糖との結合活性に依存することから、PRM-FA1を50% 沈殿させるのに必要なオリゴ糖の濃度を指標として結合活性を評価した。PRM-Aの抗真菌作用に対する阻害試験およびPRM-FA1を用いた凝集試験の二種類の結合試験によって8種のオリゴ糖の結合活性を評価したところ，両試験において同様の結果が得られ、PRM-AはPRMが非還元末端マンノース残基の多いオリゴ糖に強く結合することが示唆された。さらに，タンパク質のトリプトファン残基に付加したマンノース残基にはPRMが結合しないことも確認し，PRMの標的がN結合型糖鎖にほぼ限定されることも明らかにした．
② PRM-Aとオリゴ糖の結合様式の固体NMR解析
13C標識PRMを調製するとともに，13C標識オリゴ糖の合成経路もほぼ確立し，二年目に実施予定のPRMとオリゴ糖の結合様式の固体NMR解析をすぐに行える状況にある．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
一年目で計画しているオリゴ糖の8割を合成する予定であったが現時点で約5割と若干進捗に遅れがみられる。しかしながら、合成したオリゴ糖との結合試験の結果からPRM-Aが分岐数の多いオリゴ糖と強く結合することが明らかになったことから29年度の目標は達成できているのではないかと考えている。また、オリゴ糖合成に必要な中間体の糖鎖は大量に合成してあるため合成を計画している糖鎖は二年目の間に確実に合成できると考えている。一方で、一年目に計画していなかった固体NMRに使用する13C標識体の調製条件の検討や近年明らかになった新たなタンパク質の糖修飾であるCマンノシルトリプトファンとPRMとの結合解析を行ったことから，最終的な目標である「PRMとN結合型糖鎖の結合様式の解明」に向けてはおおむね順調に研究が進展しているといえる。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後の研究としてはオリゴ糖の合成を半年以内に完了させたいと考えている。一方で、固体NMRによる解析はオリゴ糖合成が完了次第計画通り進行する予定である。
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