2014 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 Institution | Gunma University |
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Principal Investigator |
松尾 一郎 群馬大学, 大学院理工学府, 教授 (40342852)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
清水 弘樹 独立行政法人産業技術総合研究所, 生物プロセス部門, 主任研究員 (30344716)
園山 正史 群馬大学, 大学院理工学府, 教授 (40242242)
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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 / 等温滴定型熱量計 / 臨界ミセル濃度 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では，これまでの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，親水基の配向・糖分子の修飾に加え，糖鎖の合成を基盤として分岐構造を有する新しいデタージェントの供給を目指す。
本年度は，１）4種類のデタージントおよびフッ素含有デタージェントの新規合成ルートとして，イミデート法を検討し，グラムスケールでの合成を達成した。２）等温滴定型熱量計(Isothermal Titration Calorimeter: ITC)によるデタージェントの臨界ミセル濃度解析法を確立した。３）分岐型糖鎖の合成に向けた新規糖供与体の合成を行った。
1-1）オクチルガラクトシド（OGal）を4段階 収率29%，<10g 合成した。得られたβ-OGalの2位と4位の水酸基の立体を反転することでβ-オクチルマンノシド（OGalから4段階 43%，<1g）を合成した。オクチルアロシドの合成は，オクチルアルコールとカップリングが収率10%と低く合成ルートの検討は必要であるが0.3gのβ-オクチルアロシドの合成に成功した（ジアセトンアロースから8段階 3％）。今年度新規のグライコデータジェントとしてグルコサミン残基を有するデタージェントを合成した。
1-2）4位にフッ素が入ったグルコース誘導体を合成した。4位の水酸基のみ遊離のOGal誘導体を合成後，DASTによりF原子を導入，脱保護することでオクチル4Fグルコシドを得た（OGalより4段階 17%）。
２）臨界ミセル濃度以上のデタージェント溶液を水に対して滴定し，ミセルが崩壊する際に生じる熱量変化を等温滴定型熱量計により測定することで，臨界ミセル濃度を評価した。
３）4カ所遊離の糖受容体に対して，糖供与体を導入し，糖供与体の保護基を工夫することで，グリコシル化反応における位置及び立体選択性が制御できることを見いだした。
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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
H26年度に予定していた分岐型マンノオリゴ糖の選択的合成法の確立ができたこと，ITCによるCMC測定法を確立できたこと。また，ガラクトシド誘導体の合成を昨年度に続き１０gスケール合成を複数回行い，得られたガラクトシドを鍵中間体として，β－マンノシド，β－グルコシド，4フルオログルコシドへと変換するルートを確立したこと。昨年度課題となった最終生成物の精製法にめどが立ったことより，おおむね順調に研究が進展していると判断した。
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| Strategy for Future Research Activity |
申請時の計画にしたがって研究を推進する。デタージェント合成に必要な単糖シントンは昨年度に続き，１０グラムスケールで充実させる。H27年度は，分岐型オリゴ糖合成に注力する。今年度見いだした分岐型オリゴ糖合成のための糖供与体を用いることで，選択的グリコシル化反応が進行し，分岐型糖鎖が合成できることは確認済みなので，合成反応のスケールアップに注力する。一方，モデルタンパク質の可溶化実験は予備検討段階で，データをとるまでにはいたらなかった。H27年度は，物理的性質の評価と平行して，共同研究者とともにモデルタンパク質の可溶化実験を推進する。
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