Development of efficient synthesis of glycoconjugates and elucidation of water-mediated regulation of glycoconjugate activity

2023 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 21K05276
• 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: Osaka University
• Principal Investigator: Okamoto Ryo 大阪大学, 大学院理学研究科, 准教授 (30596870)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: 糖タンパク質 / 糖鎖 / 水和 / タンパク質間相互作用 / 棟ペプチド / タンパク質 / ペプチド

Outline of Final Research Achievements

In this project, we have succeeded in the development of efficient synthesis of glycoforms of glycoproteins. By using the resultant synthetic glycoproteins, we uncovered glycans on proteins may regulate the binding of protein moieties with receptor proteins. Upon this finding, we investigated the efffect of glycosylation of a protein that does not have glycans in nature. As a result, the glycosylation resulted in enhancing the binding affinity of the protein with its receptor proteins.

Free Research Field

生物有機化学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

糖タンパク質などの複合糖質は、生物製剤として利用されている一方、糖修飾による機能変化の原理原則は明らかになっていない。本研究はタンパク質に結合した糖鎖は、水を介してタンパク質部分の受容体との結合親和性に影響する、という新しい知見を明らかにした。これは、未だタンパク質翻訳後修飾として機能が不明瞭であったタンパク質上の糖鎖機能に対して、明確な機能の定義を与えるという視点から、学術的進歩をもたらすものであるといえる。また、アミノ酸配列改変に寄らないタンパク質部機能改変を可能にするものであり、今後新しいタンパク質製剤のデザインなどへの応用が強く期待される。