新規可溶化法を用いたO-結合型糖タンパク質の合成研究

• 研究課題/領域番号: 15K21124
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 生体関連化学; 生物分子化学
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 朝比奈 雄也 大阪大学, たんぱく質研究所, 助教 (10737232)
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2017-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2016年度)
• 配分額: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円); 2016年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2015年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
• キーワード: 糖ペプチド / 糖タンパク質 / 極性反転 / 可溶化 / ペプチドライゲーション / 4-ピコリル基（Pic） / インターロイキン－２ / シアル酸 / チオエステル法 / 親水性保護基 / 極性反転保護 / O-結合型糖鎖 / N-アルキルシステイン

研究成果の概要

本研究では、新規可溶化保護基である4-ピコリル（Pic）基を利用して、難溶性領域を持つ糖タンパク質、インターロイキン-2（IL-2）の化学合成を行った。先行研究でIL-2のC末端領域は、高い難溶性を示し、合成することが困難であった。そこで、PicをC末端領域中に含まれるグルタミン酸側鎖に導入することで、溶解性の改善することができた。得られたC末端領域を、他のペプチドセグメントとチオエステル法により縮合することで、全長配列を構築し、続いて、脱保護とフォールディングをすることで、目的とした均一な糖鎖構造を持つIL-2の合成を達成した。

研究成果

• [雑誌論文] One-pot native chemical ligation by combination of two orthogonal thioester precursors (2017)
  • 著者名/発表者名: Y. Asahina, Toru Kawakami and Hironobu Hojo
  • 雑誌名: Chem. Commun 巻: 53 号: 13 ページ: 2114-2117
  • DOI: 10.1039/c6cc10243c
  • 査読あり
• [雑誌論文] Development of the One-pot Ligation by Using Two Orthogonal Thioesterification Devices (2017)
  • 著者名/発表者名: Yuya Asahina, Toru Kawakami, Hironobu Hojo
  • 雑誌名: Peptide Science (Proceeding) 巻: -
  • 査読あり
• [雑誌論文] Synthesis of Interleukin-2 Having Core 1 Type Disaccharide by the Reverse Polarity Protection Strategy (2016)
  • 著者名/発表者名: Rina Fujimoto, Yuya Asahina, Shinobu Komiya, Ami Ohagi, Hiroko Tamagaki, Katsuhiro Nakagawa, Takashi Sato, Shizuo Akira, Toshifumi Takao, Akira Ishii, Yohsiaki Nakahara, Hironobu, Hojo
  • 雑誌名: Peptide Science 2015: H. Hojo, T. Inazu, H. Katayama (Eds.) 巻: - ページ: 119-122
  • 査読あり
• [雑誌論文] Synthesis of O-Linked Glycopeptide Thioester by the 4-Methylbenzyl Protection Strategy (2016)
  • 著者名/発表者名: Naoki Takeda, Yuya Asahina, Rina Fujimoto, Akemi Suzuki, Hironobu Hojo
  • 雑誌名: Peptide Science 2015: H. Hojo, T. Inazu, H. Katayama (Eds.) 巻: - ページ: 123-124
  • 査読あり
• [雑誌論文] Study on a Preparation of Prolyl Thioester by the N-Alkylcysteine Method (2016)
  • 著者名/発表者名: Ami Ohagi, Yuya Asahina, Hironobu Hojo
  • 雑誌名: Peptide Science 2015: H. Hojo, T. Inazu, H. Katayama (Eds.) 巻: - ページ: 135-136
  • 査読あり
• [雑誌論文] Chemical Synthesis of O-Glycosylated Human Interleukin-2 by the Reverse Polarity Protection Strategy (2015)
  • 著者名/発表者名: Yuya Asahina, Shinobu Komiya, Ami Ohagi, Rina Fujimoto,Hiroko Tamagaki, Katsuhiro Nakagawa, Takashi Sato,Shizuo Akira, Toshifumi Takao,Akira Ishii, Yoshiaki Nakahara, Hironobu Hojo
  • 雑誌名: Angewandte Chemie International Edition 巻: 54 号: 28 ページ: 8226-8230
  • DOI: 10.1002/anie.201501847
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Chemoenzymatic Synthesis of Glycoprotein Using the Peptide Ligation Chemistry (2015)
  • 著者名/発表者名: Yuya Asahina
  • 雑誌名: Ｔｒｅｎｄｓ ｉｎ Ｇｌｙｃｏｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｇｌｙｃｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ 巻: 27 号: 157 ページ: E15-E19
  • DOI: 10.4052/tigg.1414.4E
  • NAID: 130005099230
  • ISSN: 0915-7352, 1883-2113
  • 査読あり
• [雑誌論文] ペプチドライゲーション法による糖タンパク質の化学酵素合成 (2015)
  • 著者名/発表者名: 朝比奈 雄也
  • 雑誌名: Ｔｒｅｎｄｓ ｉｎ Ｇｌｙｃｏｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｇｌｙｃｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ 巻: 27 号: 157 ページ: J15-J20
  • DOI: 10.4052/tigg.1414.4J
  • NAID: 130005099227
  • ISSN: 0915-7352, 1883-2113
  • 査読あり
• [学会発表] 直交型チオエステル化素子を利用した ヒトヒストンH4の化学合成 (2017)
  • 著者名/発表者名: 朝比奈雄也、川上徹、北條裕信
  • 学会等名: 日本農芸化学会２０１７年会
  • 発表場所: 京都女子大学（京都府、京都市）
  • 年月日: 2017-03-17
• [学会発表] カベオリン-1の化学合成研究及び細胞膜内ドメインの構造解析 (2017)
  • 著者名/発表者名: 藤本梨菜、武居俊樹、朝比奈雄也、佐藤毅、北條裕信
  • 学会等名: 日本農芸化学会２０１７年会
  • 発表場所: 京都女子大学（京都府、京都市）
  • 年月日: 2017-03-17
• [学会発表] TFA感受性保護基を用いたシアリル糖ペプチドの合成 (2017)
  • 著者名/発表者名: 竹田直樹、武居俊樹、朝比奈雄也、北條裕信
  • 学会等名: 日本農芸化学会２０１７年会
  • 発表場所: 京都女子大学（京都府、京都市）
  • 年月日: 2017-03-17
• [学会発表] STUDY FOR DEVELOPMENT OF THE ONE-POT LIGATION BY USING TWO ORTHOGONAL THIOESTERIFICATION DEVICES (2016)
  • 著者名/発表者名: Yuya Asahina, Toru Kawakami, Hironobu Hojo
  • 学会等名: 第５３回ペプチド討論会
  • 発表場所: 京都テルサ（京都府、京都市）
  • 年月日: 2016-10-26
• [学会発表] Total Synthesis of Human Interleukin-2 Having Core 1 Disaccharide by the Reverse Polarity Protection Strategy (2016)
  • 著者名/発表者名: Yuya Asahina, Shinobu Komiya, Ami Ohagi, Rina Fujimoto, Hiroko Tamagaki, Katsuhiro Nakagawa, Takashi Sato, Shizuo Akira, Toshifumi Takao, Akira Ishii, Yoshiaki Nakahara, Hironobu Hojo
  • 学会等名: 8th International Peptide Symposium
  • 発表場所: ライプツィヒ大学（ライプツィヒ、ドイツ）
  • 年月日: 2016-09-04
  • 国際学会
• [学会発表] 4-メチルベンジル基を用いたalpha-シアリル糖ペプチドの合成研究 (2016)
  • 著者名/発表者名: 竹田直樹、武居俊樹、朝比奈雄也、北條裕信
  • 学会等名: 第３５回日本糖質学会年会
  • 発表場所: 高知市文化プラザ かるぽーと（高知県高知市）
  • 年月日: 2016-09-01
• [学会発表] STUDY ON A PREPARATION OF PROLYL THIOESTER BY THE N- ALKYLCYSTEINE METHOD (2015)
  • 著者名/発表者名: Ami Ohagi, Yuya Asahina, Hironobu Hojo
  • 学会等名: 第52回日本ペプチド討論会
  • 発表場所: 平塚公民館（ 神奈川県平塚市 ）
  • 年月日: 2015-11-16
• [学会発表] TOTAL SYNTHESIS OF INTERLEUKIN-2 HAVING CORE 1 TYPE DISACCHARIDE BY THE REVERSE POLARITY PROTECTION STRATEGY (2015)
  • 著者名/発表者名: Rina Fujimoto, Yuya Asahina, Shinobu Komiya, Ami Ohagi, Hiroko Tamagaki, Katsuhiro Nakagawa, Takashi Sato, Shizuo Akira, Toshifumi Takao, Akira Ishii, Yoshiaki Nakahara, Hironobu Hojo
  • 学会等名: 第52回日本ペプチド討論会
  • 発表場所: 平塚公民館（ 神奈川県平塚市 ）
  • 年月日: 2015-11-16
• [学会発表] SYNTHESIS OF O-LINKED GLYCOPEPTIDE THIOESTER BY THE 4- METHYLBENZYL PROTECTION STRATEGY (2015)
  • 著者名/発表者名: Naoki Takeda, Yuya Asahina, Rina Fujimoto, Akemi Suzuki, Hironobu Hojo
  • 学会等名: 第52回日本ペプチド討論会
  • 発表場所: 平塚公民館（ 神奈川県平塚市 ）
  • 年月日: 2015-11-16
• [学会発表] O-結合型糖鎖を有するインターロイキン－２の化学合成 (2015)
  • 著者名/発表者名: 朝比奈雄也、小宮忍、大萩亜美、藤本梨菜、玉垣裕子、中川勝博、佐藤荘、審良静男、石井彰、高尾敏文、中原義昭、北條裕信
  • 学会等名: 第３４回日本糖質学会年会
  • 発表場所: 東京大学安田講堂（ 東京都文京区 ）
  • 年月日: 2015-07-31
• [備考] 2種類のチオエステル化前駆体を利用したワンポットNCL法
  • URL: http://www.protein.osaka-u.ac.jp/organic/res_desc/index.html#cpenac
• [備考] IL2の化学合成
  • URL: http://www.protein.osaka-u.ac.jp/organic/res_desc/index.html#IL2