ポリシアロガングリオシド合成法の再構築と神経機能改善への応用

• 研究課題/領域番号: 16580086
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 生物生産化学・生物有機化学
• 研究機関: 岐阜大学
• 研究代表者: 石田 秀治 岐阜大学, 応用生物科学部, 教授 (20203002)
• 研究期間 (年度): 2004 – 2005
• 研究課題ステータス: 完了 (2005年度)
• 配分額: 3,700千円 (直接経費: 3,700千円); 2005年度: 1,800千円 (直接経費: 1,800千円); 2004年度: 1,900千円 (直接経費: 1,900千円)
• キーワード: ガングリオシド / シアル酸 / セラミド / スフィンゴ糖脂質

研究概要

シアル酸を含むスフィンゴ糖脂質であるガングリオシドは、細胞分化に関与し、神経機能の調整や可塑性を付加する新しい因子であることが明らかにされ、神経障害の治療への応用に注目が集まっている。このような状況を背景に、ガングリオシド類の化学合成研究が精力的に進められ、数多くの全合成が達成されてきた。しかしそれらの方法では医学・生物学的応用に十分な量の物質が得られておらず、本研究ではガングリオシド類の合成法を再検討することにより、それらの大量供給を可能にする方法論を確立することを目的とした。
ガングリオシドの化学合成における問題は、以下に2点に集約できる。
1.シアル酸を含む糖鎖の効率的な合成
本研究では、従来困難であったシアリルα(2-8)/(2-4)シアル酸の構築に取り組み、ラクタム型シアル酸を受容体に用いることで収率の向上を達成した。更にこの方法を応用することにより、各種のポリシアロガングリオシド糖鎖の構築に成功した。
2.糖鎖と脂質の縮合の改良
従来、糖鎖とセラミドの縮合は十分な収率では達成されておらず、様々な方法が検討されてきた。本研究では糖鎖とセラミドをコハク酸で架橋した後にグリコシル化を行うという、全く新しい方法を開発することで縮合収率を飛躍的に向上させることに成功した。さらに、得られたグルコシルセラミドを受容体とする糖鎖の伸長反応に成功し、より効率的なガングリオシド合成法の確立に成功した。

研究成果

• [雑誌論文] シアル酸分子多様性を網羅する糖鎖合成法の開拓-シアロ糖鎖多機能性の分子理解を目指して- (2006)
  • 著者名/発表者名: 安藤弘宗
  • 雑誌名: 有機合成化学協会誌 64(5) ページ: 481-491
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Studies on the α-(1→4)- and α-(1→8)-fucosylation of sialic acid for the total assembly of the glycan portions of complex HPG-series gangliosides (2006)
  • 著者名/発表者名: Ando, H.
  • 雑誌名: Carbohydrate Research 341 ページ: 1522-1532
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Synthesis and enzymatic susceptibility of a series of novel GM2 analogs (2006)
  • 著者名/発表者名: Fuse, T.
  • 雑誌名: Glycoconjugate Journal 23 ページ: 329-343
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Study on the Method for Oligosaccharide Synthesis Covering the Structural Diversity of Sialic Acid- Aiming at the Understanding of the Polymorphous Functions at the Molecular Level- (2006)
  • 著者名/発表者名: Ando, H.Ishida H.Kiso, M.
  • 雑誌名: Journal of Synthetic Organic Chemistry, JAPAN 64(5) ページ: 481-491
  • NAID: 10017486696
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Studies on the α-(1→4)-and α-(1→8)-fucosylation of sialic acid for the total assembly of the glycan portions of complex HPG-series gangliosides (2006)
  • 著者名/発表者名: Ando, H., Shimizu, H., Katano, Y., Koike, Y., Koizumi, S., Ishida, H., Kiso, M.
  • 雑誌名: Carbohydrate Research 341 ページ: 1522-1532
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Ando T. : Synthesis and enzymatic susceptibility of a series of novel GM2 analogs (2006)
  • 著者名/発表者名: Fuse, T., Ando, H., Imamura, A., Sawada, N., Ishida H., kiso, M.
  • 雑誌名: Glycoconjugate Journal 23 ページ: 329-343
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] 6-0-Sulfo sialylparagloboside and sialyl Lewis X neo-glycolipids containing lactamized neuraminic acid : synthesis and antigenic reactivity against G159 monoclonal antibody (2005)
  • 著者名/発表者名: Yamaguchi, M.
  • 雑誌名: Glycoconjugate Journal 22 ページ: 95-108
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Design and synthesis of a novel neo-glycolipid containing sialyl Lewsi X determinant carried on the mucin GlcNAcb1-6GalNAca core structure (2005)
  • 著者名/発表者名: Otsubo, N.
  • 雑誌名: Tetrahedron : Asymmetry 16(7) ページ: 1321-1327
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] 1,5-Lactamized sialyl acceptors for various disialoside syntheses : Novel synthesis method for glycan portions of Hp-s6 and HLG-2 gangliosides (2005)
  • 著者名/発表者名: Ando, H.
  • 雑誌名: Angewandte Chemie,International Edition in English ページ: 6759-6763
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Di-tert-butylsilylene(DTBS)-directed a-selective synthesis of 4-methylumbelliferyl T-antigen (2005)
  • 著者名/発表者名: Imamura, A.
  • 雑誌名: Organic Letters 7(20) ページ: 4415-4418
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] 6-O-Sulfo sialylparagloboside and sialyl Lewis X neo-glycolipids containing lactamized neuraminic acid : synthesis and antigenic reactivity against G159 monoclonal antibody (2005)
  • 著者名/発表者名: Yamaguchi, M., Ishida, H., Kanamori, A., Kannagi, R., Kiso, M.
  • 雑誌名: Glycoconjugate Journal 22 ページ: 95-108
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Design and synthesis of a novel neo-glycolipid containing sialyl Lewis X determinant carried on the mucin GlcNAcb1-6GalNAca core structure (2005)
  • 著者名/発表者名: Otsubo, N., Ishida, H., Kannagi, R., Kiso, M.
  • 雑誌名: Tetrahedron : Asymmetry 16(7) ページ: 1321-1327
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] 1,5-Lactamized sialyl acceptors for various disialoside syntheses : Novel synthesis method for glycan portions of Hp-s6 and HLG-2 gangliosides (2005)
  • 著者名/発表者名: Ando, H., Koike, Y., Koizumi, S., Ishida, H., Kiso, M.
  • 雑誌名: Angewandte Chemie, International Edition in English ページ: 6759-6763
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Di-tert-butylsilylene(DTBS)-directed a-selective synthesis of 4-methylumbelliferyl T-antigen. (2005)
  • 著者名/発表者名: Imamura, A., Ando, H., Ishida, H., Kiso, M.
  • 雑誌名: Organic Letters 7(20) ページ: 4415-4418
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] 6-O-Sulfo sialylparagloboside and sialyl Lewis X neo-glycolipids containing lactamized neuraminic acid : synthesis and antigenic reactivity against G 159 monoclonal antibody (2005)
  • 著者名/発表者名: Yamaguchi, M.
  • 雑誌名: Glycoconjugate Journal 22 ページ: 95-108
• [雑誌論文] Design and synthesis of a novel neo-glycolipid containinc sialyl Lewis X determinant carried on the mucin GlcNAcb1-6GalNAca core structure (2005)
  • 著者名/発表者名: Otsubo, N.
  • 雑誌名: Tetrahedron : Asymmetry 16(7) ページ: 1321-1327
• [雑誌論文] 1,5-Lactamized sialyl acceptors for various disialoside syntheses : Novel synthesis method for glycan portions of Hp-s6 and HLG-2 gangliosides (2005)
  • 著者名/発表者名: Ando, H.
  • 雑誌名: Angewandte Chemie, International Edition in English ページ: 6759-6763
• [雑誌論文] 6-O-Sulfo sialylparagloboside and sialyl Lewis X neo-glycolipids containing lactamized neuraminic acid : synthesis and antigenic reactivity against G159 monoclonal antibody (2005)
  • 著者名/発表者名: Yamaguchi, M., Ishida, H., Kanamori, A., Kannagi, R., Kiso, M.
  • 雑誌名: Glycoconjugate J. (印刷中)
• [雑誌論文] Design and synthesis of a novel neo-glycolipid containing sialyl Lewis X determinant carried on the mucin GlcNAcbl-6GalNAca core structure (2005)
  • 著者名/発表者名: Otsubo, N., Ishida, H., Kannagi, R., Kiso, M.
  • 雑誌名: Tetrahedron Asymmetry. (印刷中)
• [雑誌論文] Surface plasmon resonance study of carbohydrate-carbohydrate interaction between various gangliosides and Gg3-carring polystyrene (2004)
  • 著者名/発表者名: Matsuura, K., Oda, R., Kitakouji, H., Kiso, M., Kitajima, K., Kobayashi, K.
  • 雑誌名: Biomacromolecules 5 ページ: 937-941
• [雑誌論文] Loss of disialyl Lewis^a, the ligand for lymphocyte inhibitor receptor sialic acid-binding immunoglobulin-like lectin-7 (siglec-7) associated with increased sialyl Lewis^a expression on human colon cancers (2004)
  • 著者名/発表者名: Miyazaki, K., Ohmori.K., Izawa, M., Koike, T., Kumamoto, K., Furukawa, K., Ando, T., Kiso, M., Yamaji, T., Hashimoto.Y., Suzuki, A., Yoshida, A., Takeuchi, M, Kannagi, R
  • 雑誌名: Cancer Res. 64 ページ: 4498-4505
• [雑誌論文] Synthesis and antigenic property of a novel sialyl 6-O-sulfo Lewis x neo-glycolipid containing lactamized neuraminic acid (2004)
  • 著者名/発表者名: Yamaguchi, M., Ishida, H., Kanamori, A., Kannagi, R., Kiso, M.
  • 雑誌名: J.Carbohydr.Chem. 23 ページ: 201-215
• [図書] 糖鎖化学の最先端技術 The Recent Trends of Glycochemistry (2005)
  • 著者名/発表者名: 石田 秀治
  • 総ページ数: 318
  • 出版者: シーエムシー出版
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [図書] 未来を拓く 糖鎖化学 (2005)
  • 著者名/発表者名: 石田 秀治
  • 総ページ数: 467
  • 出版者: (株)金芳堂
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [図書] 糖鎖科学の新展開 (2005)
  • 著者名/発表者名: 安藤 弘宗
  • 総ページ数: 536
  • 出版者: (株)エヌ・ティ・エス
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [図書] 糖類化学の最先端技術 The Recent Trends of Glycochemistry (2005)
  • 著者名/発表者名: 石田 秀治
  • 総ページ数: 318
  • 出版者: シーエムシー出版
• [図書] 未来を拓く 糖鎖科学 (2005)
  • 著者名/発表者名: 石田 秀治
  • 総ページ数: 467
  • 出版者: (株)金芳堂
• [産業財産権] スフィンゴ糖脂質のケミカル合成法 (2007)
  • 発明者名: 石田ら
  • 権利者名: 岐阜大学
  • 産業財産権番号: 2007-031355
  • 出願年月日: 2007-02-09
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より