乳酸菌表層への化学提示法を用いた経口ワクチンの開発

• 研究課題/領域番号: 15655059
• 研究種目: 萌芽研究
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 生体関連化学
• 研究機関: 北海道大学
• 研究代表者: 西村 紳一郎 北海道大学, 大学院・理学研究科, 教授 (00183898)
• 研究期間 (年度): 2003 – 2004
• 研究課題ステータス: 完了 (2004年度)
• 配分額: 3,300千円 (直接経費: 3,300千円); 2004年度: 1,300千円 (直接経費: 1,300千円); 2003年度: 2,000千円 (直接経費: 2,000千円)
• キーワード: バクテリア / 細胞壁 / ムラミン酸 / 乳酸菌 / フッ素 / 抗菌剤 / 表面プラズモン共鳴 / マンノース

研究概要

バクテリア細胞壁へのムラミン酸誘導体導入による表面修飾という本手法の発展として、ムラミン酸誘導体をもちいた新しい抗菌剤について検討した。
ムラミン酸の4位をフッ素化した細胞壁前駆体誘導体(フッ素化パークヌクレオチド)を、N-アセチルガラクトサミンを出発原料として合成するルートを新たに確立した。このフッ素化パークヌクレオチドは、バクテリア細胞壁合成経路においてLipidIIの合成を阻害することにより、抗菌作用を示すことが期待される。この抗菌作用について乳酸菌を用いて調べた。菌株には、ラクトバシルス属のL.plantarum JCM1149を用いた。この細菌をフッ素化パークヌクレオチドを1mg/ml(0.87mMの,0.01mg/ml(0.0087mM)で含む培地(市販のラクトバチリMRSブロスを22.5g/lで蒸留水に溶かしたもの)に添加し、嫌気性条件下37℃で培養した。比較として、化合物(Ia)を含まない培地でも培養した。1、2、3、5、7、10時間後の細菌の個体数を、寒天培地上で形成されたコロニーを数えることにより算出した。各時間での細菌の個体数を算出した結果、フッ素化パークヌクレオチドを含む培地では含まない培地にくらべ、増殖率が低下することが確認された。これらの成果はOrg.Lett.2004,6,1753-1756に掲載された。

研究成果

• [雑誌論文] Synthesis of 4-fluorinated UDP-MurNAc pentapeptide as an inhibitor of bacterial growth (2004)
  • 著者名/発表者名: Ueda T
  • 雑誌名: Org.Lett. 6 ページ: 1753-1756
• [雑誌論文] Chemo-enzymatic synthesis of fluorinated 2-N-acetamidosugar nucleotides using UDP-GlcNAc pyrophosphorylase (2004)
  • 著者名/発表者名: Feng F
  • 雑誌名: Org.Biomol.Chem 2 ページ: 1617-1623
• [雑誌論文] Control of bacteria adhesion by cell-wall engineering (2004)
  • 著者名/発表者名: Sadamoto R
  • 雑誌名: J.Am.Chem.Soc. 126 ページ: 3755-3761
• [産業財産権] バクテリアの効率的表面修飾方法 (2004)
  • 発明者名: 西村 紳一郎 他3名
  • 権利者名: 西村 紳一郎
  • 産業財産権番号: 2004-101518
  • 出願年月日: 2004-03-30
• [文献書誌] Sadamoto R.: "Control of bacteria adhesion by cell-wall engineering"J.Am.Chem.Soc.. 126(in press). (2004)
• [文献書誌] Niikura K.: "Fluorescent Glyconanoparticles as a Sensitive Device to Monitor Sugar-Involving Molecular Events"Polymer J.. (in press). (2004)
• [文献書誌] Tsukida T.: "Synthesis and Biological Activity of Selective Azasugar-Based TACE Inhibitors"Bioorg.Med.Chem.Lett.. (in press). (2004)
• [文献書誌] Moriyama H.: "Azasugar-Based MMP/ADAM Inhibitors as Antipsoriatic Agent"J.Med.Chem.. (in press). (2004)
• [文献書誌] Sato M.: "Site Specific Introduction of Sialic Acid to Insulin"Angew.Chem., Int.Ed.. (in press). (2004)
• [文献書誌] Florence S.: "A practical synthesis of amphiphilic cyclodextrins fully sustituted with sugar on the upper face"Chem.Commun.. 2004. 596-597 (2004)
• [文献書誌] Takegawa Y.: "Structural assignment of isomeric 2-aminopyridine derivatized oligosaccharides using MS^n spectral matching"Rapid Commun.Mass Spectrom.. 18. 385-391 (2004)
• [文献書誌] Tachibana Y.: "Antifreeze Glycoproteins : Elucidation of the Structural Motifs That Are Essential for Antifreeze Activity"Angew.Chem., Int.Ed.. 7. 856-862 (2004)
• [文献書誌] Andre S.: "Persubstituted cyclodextrin-based glycoclusters as inhibitors of protein-carbohydrate recognition using purified plant and mammalian lectins and wild-type and lectin-gene-transfected tumor cells as targets"Bioconjugate Chem.. 15. 87-98 (2004)
• [文献書誌] Hoshi H.: "An engineered hyaluronan synthase : Characterization of recombinant human hyaluronan synthase 2 expressed in Escherichia coli"J.Biol.Chem.. 279. 2341-2349 (2004)
• [文献書誌] Ohta T.: "Glycotentacles : Synthesis of cyclic glycopeptides toward a tailored blocker of influenza virus hemagglutinin"Angew.Chem., Int.Ed.. 42. 5186-5189 (2003)
• [文献書誌] Moriyama H.: "Structure- Activity Relationships of Azasugar Based MMP/ADAM Inhibitors"Bioorg.Med.Chem.Lett. 13. 2737-2740 (2003)
• [文献書誌] Moriyama H.: "Design, Synthesis and Evaluation of Novel Azasugar Based MMP/ADAM Inhibitors"Bioorg.Med.Chem.Lett. 13. 2741-2744 (2003)
• [文献書誌] Monde K.: "Preparation of cruciferous phytoalexin related metabolites, (-)-dioxibrassinin and (-)-3-cyanomethyl-3-hydroxyoxindole, and determination of their absolute configurations by vibrational circular dichroism(VCD)"Tetrahedr Lett.. 44. 6017-6020 (2003)
• [文献書誌] Furuike T.: "An efficient synthesis of a biantennary sialooligosaccharide analog using a 1,6-anhydro-β-lactose derivative as a key synthetic block"Tetrahedron. 59. 5105-5113 (2003)
• [文献書誌] Nagahori N.: "Glycosyltransferase Microarray Displayed on the Glycolipid LB Membrane"Adv.Synth.Catal.. 345. 729-734 (2003)
• [文献書誌] Matsuoka K.: "Synthesis of a useful anomeric thioacetate of an N-acetyllactosamine derivative and its application"Tetrahedr Lett.. 44. 3617-3620 (2003)
• [文献書誌] Fukunaga K.: "Design, Synthesis, and Evaluation of β-Galactosylceramide Mimics Promoting β-Glucocerebrosidase Activity in Keratinocytes"Bioorg.Med.Chem.Lett.. 13. 813-815 (2003)