| 研究領域 | 糖鎖ケミカルノックインが拓く膜動態制御 |
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| 研究課題/領域番号 |
21H05078
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| 研究種目 |
学術変革領域研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 審査区分 |
学術変革領域研究区分(Ⅱ)
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| 研究機関 | 国立研究開発法人産業技術総合研究所 (2022-2023)
京都大学 (2021) |
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研究代表者 |
上田 善弘 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 材料・化学領域, 主任研究員 (90751959)
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| 研究期間 (年度) |
2021-08-23 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
18,590千円 (直接経費: 14,300千円、間接経費: 4,290千円)
2023年度: 7,280千円 (直接経費: 5,600千円、間接経費: 1,680千円)
2022年度: 7,280千円 (直接経費: 5,600千円、間接経費: 1,680千円)
2021年度: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
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| キーワード | 糖 / 化学変換 / 位置選択性 / 機能制御 / アシル化 / シリル化 / ケージング / 臭素化 / ロタキサン / ライブラリ / 多様化 / ケージド糖 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
糖類は細胞間コミュニケーション等において分子認識に関与し、多様な生命現象に関わっている。本研究では、申請者がこれまで独自に開発した触媒的位置選択的反応の知見を基盤に、様々な糖共存下で特定の糖選択的化学変換法を開発する。これによって酵素でも実現不可能な人工糖修飾法を提示し、領域目標である糖タンパクの膜動態の解析や人為制御に向けた糖鎖ケミカルノックイン研究を推進する。
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| 研究成果の概要 |
糖が関与する生命現象を理解し制御するためには、化学的に純粋な糖関連物質の精密合成が必要となる。本研究では糖鎖上のある特定の部位選択的に化学修飾を行う手法の開発に取り組み、グルコースを選択的に触媒的アシル化する手法を開発した。また、アシル化以外の官能基変換手法の開発にも取り組み、糖の位置選択的シリル化やアミノアルコールの基質選択的シリル化反応も見出した。開発した選択的官能基変換手法を生物活性糖のケージングに応用することで、領域内共同研究により細胞表層の糖鎖機能制御法へと展開することができた。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
糖はアミノ酸と並び生体高分子の主要な構成成分であり、広範な生体内反応に関わっている。糖が関与する生命現象を理解し制御するためには、化学的に純粋な糖関連物質の精密合成が必要となるが、糖は分子内に複数の水酸基を有するため、合成や修飾には煩雑な保護/脱保護工程が必要であった。本研究では保護基を利用しない方法論の発展を目指し数種の新規選択的反応開発を行うことができた。独自の選択的反応をツールとして活用することで新しい生命科学研究にも展開することができ、合成化学から生命科学に波及効果をもたらす成果を挙げることができた。
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