2013 Fiscal Year Annual Research Report
非天然分岐型糖鎖含有デタージェントライブラリの構築と膜蛋白質の可溶化
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25292215
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Research Institution | Gunma University |
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Principal Investigator |
松尾 一郎 群馬大学, 理工学研究院, 教授 (40342852)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
園山 正史 群馬大学, 理工学研究院, 教授 (40242242)
清水 弘樹 独立行政法人産業技術総合研究所, 生物プロセス研究部門, 主任研究員 (30344716)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 界面活性剤 / 膜タンパク質 / 糖鎖合成 / 有機合成 |
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| Research Abstract |
膜タンパク質可溶化に従来利用されているデタージェントの性質を凌ぐ糖結合デタージェントの開発を目的に，分岐型糖鎖や親水基の配向・糖分子の修飾など，糖類の合成を基盤として新しいデタージェントを合成，供給を目指す。本年度の成果を以下に示す。
１）水酸基の配向が異なる糖残基を有するオクチルグリコシドの合成：市販のグルコース，ガラクトース，およびマンノースをアセチル化後，ルイス酸存在下，オクチルアルコールと反応させることでオクチルグリコシドを得た。オクチルアロースはジアセトングルコースの３位水酸基の立体を反転，アロース体を合成後，脱イソプロピリデン化，次いでアセチル化，１位に対してオクチルアルコールを導入することで合成した。
２）フッ素含有オクチルグルコシドの合成：グルコース残基の３位および6位にフッ素原子を導入したβ-オクチルグルコシド誘導体の合成は，先に合成した１,２,５,６－ジアセトンアロースを出発原料として３位水酸基に脱離基を導入後，SN2反応によって３位にF原子を導入した。グルコース6位へのフッ素原子の導入は，1,2-モノアセトングルコースを合成後，6位水酸基に対して脱離基を導入，フッ素原子と置換することで合成した。得られたフッ素誘導体のイソプロピリデン基を除去した後にアセチル化，ルイス酸存在下，１位に対してオクチルアルコールを導入することで合成した。
３）フッ素含有オクチルグルコシドの物性値の評価：３－フルオログルコース誘導体および6－フルオログルコース誘導体とオクチルグルコシドの物性値を比較した。その結果，３－フルオログルコース誘導体は溶解度，臨界ミセル濃度共にオクチルグルコシドに近い値を示したのに対し，6－フルオログルコース誘導体は溶解度が低く，臨界ミセル濃度はオクチルグルコシドの１／３程度であり，フッ素原子導入により性質が大きく変化することが明らかとなった。
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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
目的としたフッ素含有オクチルグルコシド誘導体の合成ができたこと、種々のオクチルグリコシド誘導体の合成を確認できたこと。糖誘導体の物性測定としてCMC測定までできたため，順調に研究が進展していると判断した。また、アロース誘導体や、フルオログルコース、グルコサミン誘導体、ガラクトース誘導体は１０グラム以上のスケールで合成できており、この点は当初の計画よりも順調に進んでいる。
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| Strategy for Future Research Activity |
申請時の計画に従って研究を推進する。必要な単糖シントンはすべて１０グラムスケールで調製する。最終化合物の精製に手間取ったので、デタージェントを大量合成した際の精製法の確立に注力する。
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