人工ムチンの機能設計に基づく変異克服型抗インフルエンザウイルス剤の開発

• 研究課題/領域番号: 19310141
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 生物分子科学
• 研究機関: 静岡大学
• 研究代表者: 碓氷 泰市 静岡大学, 農学部, 教授 (50111802)
• 研究分担者: 村田 健臣 静岡大学, 農学部, 准教授 (30273171) ; 朴 龍洙 静岡大学, 創造科学技術大学院, 教授 (90238246) ; 鈴木 隆 静岡県立大学, 薬学部, 教授 (20240947) ; 左 一八 静岡県立大学, 薬学部, 准教授 (20260226)
• 研究期間 (年度): 2007 – 2009
• 研究課題ステータス: 完了 (2009年度)
• 配分額: 18,720千円 (直接経費: 14,400千円、間接経費: 4,320千円); 2009年度: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円); 2008年度: 5,850千円 (直接経費: 4,500千円、間接経費: 1,350千円); 2007年度: 7,930千円 (直接経費: 6,100千円、間接経費: 1,830千円)
• キーワード: 糖鎖工学 / 人工ムチン / インフルエンザウイルス / 複合糖質 / 分子認識 / 糖鎖ミメティックス / Glycotechnology / Influenza virus / Glycomimetics / Artificial mucin / Molcular design / Glycomaterial / Chemoenzymatic synthesis / Glycoconjugate / Influcnza virus

研究概要

インフルエンザウイルスの感染、接着に関わる特定の受容体シアロオリゴ糖鎖を高い効率且つ単純な手法で高密度に天然素材ポリペプチドである納豆菌由来γ-ポリグルタミン酸ベースに配して抗原性の変異を克服しかつトリ型およびヒト型インフルエンザウイルスに対応した強力な抗インフルエンザウイルス剤を構築した。また、感染阻害試験の結果から両型の受容体糖鎖特異性は末端シアル酸の結合様式において異なるだけでなく、そのコアとなる内部糖鎖構造も活性に大きく関与していることを実証した。

研究成果

• [雑誌論文] Novel and facile synthesis of furanodictines A and B based on transformation of 2-acetamido-2-deoxy-Dglucose into 3, 6-anhydro hexofuranoses. (2010)
  • 著者名/発表者名: Ogata, M., Hattori, T., Takeuchi, R., Usui, T
  • 雑誌名: Carbohydr. Res 345 ページ: 230-234
  • 査読あり
• [雑誌論文] Molecular design of N-linked tetravalent glycosides bearing N-acetylglucosamine, N, N'-dicetylchitobiose and N-acetyllactosamine: Analysis of crosslinking activities with specific lectins. (2010)
  • 著者名/発表者名: Masaka, R., Ogata, M., Misawa, Y., Yano M., Hashimoto, C., Murata, T., Kawagishi, H., Usui, T
  • 雑誌名: Bioorg. Med. Chem 18 ページ: 621-629
  • 査読あり
• [雑誌論文] Molecular design of N-linked tetravalent glycosides bearing N-acetyl-glucosamine, N,N'-diacetylchitobiose and N-acetyllactosamine (2010)
  • 著者名/発表者名: Ryuichi Masaka
  • 雑誌名: Bioorganic Medicinal Chemistry 18 ページ: 621-629
  • 査読あり
• [雑誌論文] Structural analysis of the recognition mechanism of poly-Nacetyllactosamine by the human galectin-9 N-terminal carbohydrate recognition domain. (2009)
  • 著者名/発表者名: Nagae, M., Nishi, N., Murata, T., Uusi, T., Nakamura, T
  • 雑誌名: Glycobiology 19 ページ: 112-117
  • 査読あり
• [雑誌論文] Chemoenzymatic synthesis of sialoglycopolypeptides as glycomimetics to block infection by avian and human influenza virus. (2009)
  • 著者名/発表者名: Ogata, M., Hidari, K., Murata, T., Shimada, S., Kozaki, W., Park, E.Y., Suzuki, T., Usui, T
  • 雑誌名: Bioconjugate Chem 20 ページ: 538-549
  • 査読あり
• [雑誌論文] Moelcular design of spacer N-linked sialoglycopolypeptide as polymeric inhibitors against influenza virus infection. (2009)
  • 著者名/発表者名: Ogata, M., Hidari, K., Kozaki, K., Murata, T., Hiratake, J., Park, E.Y., Suzuki, T., Usui, T
  • 雑誌名: Biomacromolecules 10 ページ: 1894-1903
  • 査読あり
• [雑誌論文] Synthesis of sialoglycopolypeptide for potentially blocking influenza virus using a ratα2, 6-sialyltransferase expressed in BmNPV bacmid-injected silkworm larvae. (2009)
  • 著者名/発表者名: Ogata, M., Nakajima, M., Kato, T., Obara, T., Yagi, H., Kato, K., Usui, T., Park, E. Y
  • 雑誌名: BMC Biotechnol 9 ページ: 1-13
  • 査読あり
• [雑誌論文] Membrane microdomains from early gastrula embryos of medaka, Oryzias, are a platform of E-cadherin-and carbohydrate-mediated cell-cell interactions during epibody (2009)
  • 著者名/発表者名: Tomoko Adachi
  • 雑誌名: Glycoconjugate Journal 26 ページ: 285-299
  • 査読あり
• [雑誌論文] Chemoenzymatic synthesis of sialoglycopeptides as glycomimetics to block infection by avian and human influenza virus (2009)
  • 著者名/発表者名: Makoto Ogata
  • 雑誌名: Bioconjugate Chemistry 20 ページ: 538-549
  • 査読あり
• [雑誌論文] Molecular design of spacer N-linked sialoglycopolypeptide as polymeric inhibitors against influenza virus infection (2009)
  • 著者名/発表者名: Makoto Ogata
  • 雑誌名: Biomacromolecules 10 ページ: 1894-1903
  • 査読あり
• [雑誌論文] Synthesis of sialoglycopolypeptide for potentially blocking influenza virus using a rat a2, 6-sialyltransferase expressed in BmNPV bacmid-injected silkworm larvae (2009)
  • 著者名/発表者名: Makoto Ogata
  • 雑誌名: BMC Biotecnology 9 ページ: 1-13
  • 査読あり
• [雑誌論文] Chemoenzymatic synthesis of sialoglycopolypeptides as glycomimetics to block infection by avian human influenza viruses (2009)
  • 著者名/発表者名: Makoto Ogata
  • 雑誌名: Bioconjugate Chemistry 20 ページ: 538-549
  • 査読あり
• [雑誌論文] Structuial analysis of the recognition mechanism of poly-N-acetyllactosamine by the human galectin-9 N-terminal carbohydrate recognition domain (2009)
  • 著者名/発表者名: Masamichi Nagae
  • 雑誌名: Glycobiology 19 ページ: 112-117
  • 査読あり
• [雑誌論文] Enzymatic synthesis of spacer-linked divalent carrying N-acetylglucosamine and N-acetyllactosamine: Analysis of cross-linking activities with WGA. (2008)
  • 著者名/発表者名: Misawa, Y., Akimoto, T., Amarume, S., Murata, T., Usui, T
  • 雑誌名: J. Biochem 143 ページ: 21-30
  • 査読あり
• [雑誌論文] Efficient synthesis of spacer-N-limked double-headed glycosides N-acetylglucosamine and N, N'-diacetylchitobiose their cross-linking activities with wheat germ agglutinin. (2008)
  • 著者名/発表者名: Misawa, Y., Masaka, R., Maeda, K., Yano, M., Murata, T., Kawagishi, H., Usui, T
  • 雑誌名: Carbohydr. Res 347 ページ: 434-442
  • 査読あり
• [雑誌論文] characterization and application of glycopolymers carrying lactosamine repeats as entry inhibitors against influenza virus infection. (2008)
  • 著者名/発表者名: Hidari, K., Murata, T., Yoshida, K., Takahashi, Y., Minamijima, Y., Miwa, Y., Adachi, S., Ogata, M., Usui, T., Suzuki, Y., Suzuki, T. Chemoenzymatic synthesis
  • 雑誌名: Glycobiology 18 ページ: 779-788
  • 査読あり
• [雑誌論文] Chemoenzymatic synthesis, characterization and application of glycopolymers carrying lactosamine repeats as enhy inhibitors against influenza virus infection (2008)
  • 著者名/発表者名: Kazuya IPJ Hidari
  • 雑誌名: Glycobiology 18 ページ: 779-788
  • 査読あり
• [雑誌論文] Efficient synthesis of spacer-N-limked double-headed glycosides N-acetylglucosamine and N, N'-diacetylcliitobiose their cross-linking activities with wheat germ agglutinin (2008)
  • 著者名/発表者名: Yoshinori Misawa
  • 雑誌名: Carbohydrate Research 347 ページ: 434-442
  • 査読あり
• [雑誌論文] Enzymatic synthesis of spacer-linked divalent canying N-acetylglucosamine and N-acetyllactosamine : Anlysis of cross-linking activities with WGA (2008)
  • 著者名/発表者名: Yoshinori Misawa
  • 雑誌名: Journal of Biochemistry 143 ページ: 21-30
  • 査読あり
• [雑誌論文] Enzymatic synthesis of spacer-linked divalent glycosides carrying N-acetylglucosamine and N- acetyllactosamine:analysis of cross-linking activities with WGA (2008)
  • 著者名/発表者名: Yoshitomo Misawa
  • 雑誌名: J.Biochem. 141 ページ: 21-30
  • 査読あり
• [雑誌論文] Efficient synthesis of spacer-N-linked double headed glycosides carrying N-acetylglucosamine and N, N'-diacetylchitobiose and their cross-linkingactivities with wheat germ agglutinin (2008)
  • 著者名/発表者名: Yoshitomo Misawa
  • 雑誌名: Carbohydr. Res. 343 ページ: 434-442
  • 査読あり
• [雑誌論文] Chemoenzymatic synthesis of artificial glycopolypeptides containing multivalent sialyloligosaccharides with aγ-polyglutamic acid backbone and their effect for inhibition of infection by influenza viruses. Bioorg. (2007)
  • 著者名/発表者名: Ogata, M., Murata, T., Murakami, K., Suzuki, T., Hidari, K., Suzuki, Y., Uusi, T
  • 雑誌名: Med. Chem 15 ページ: 1383-1393
  • 査読あり
• [雑誌論文] Substrate specificity of N-acetylhexosaminidase from Aspergillus oryzae to artificialglycosyl acceptors having various substituents at the reducing ends. (2007)
  • 著者名/発表者名: Ogata, M., Zeng, X., Uusi, T., Uzawa, H
  • 雑誌名: Carbohydr. Res 342 ページ: 23-30
  • 査読あり
• [雑誌論文] Substrate specificity of N-acetylhexosaminidase from Aspergilllus oryzae to artificial glycosyl acceptors having various substituents at the reducing ends (2007)
  • 著者名/発表者名: Makoto Ogata
  • 雑誌名: Carbohydr. Res. 342 ページ: 23-30
  • 査読あり
• [雑誌論文] Chemoenzymatic synthesis of artifisial glycopeptides containing multi-valent sialyloligosaccharides with a γ-polygulutamic acid backbone and their effect on inhibition of infection by influenza (2007)
  • 著者名/発表者名: Makoto Ogata
  • 雑誌名: Bioorg. Med. Chem 15 ページ: 1383-1393
  • 査読あり
• [雑誌論文] Monovalent Gb3-/Gb2-derivatives conjugated with a phosphatidyl residue:A novel class of shiga toxin-neutralizing agent (2007)
  • 著者名/発表者名: Paola Neri
  • 雑誌名: Biol. Pharm. Bull. 30 ページ: 1697-1701
  • 査読あり
• [学会発表] インフルエンザウイルス感染阻止剤の効率的合成と機能解析 (2009)
  • 著者名/発表者名: 尾形慎
  • 学会等名: 日本生化学会
  • 発表場所: 神戸国際会議場
  • 年月日: 2009-10-23
• [学会発表] 酵素-化学合成法を用いた人工糖鎖ポリペプチドの分子設計～酵素利用の観点から～ (2009)
  • 著者名/発表者名: 尾形慎, 村田健臣, 朴龍洙, 碓氷泰市
  • 学会等名: 糖質関連酵素シンポジウム
  • 発表場所: 弘前
  • 年月日: 2009-09-18
• [学会発表] 酵素化学合成法を用いた人工糖鎖ポリペプチドの分子設計と～酵素利用の観点から～ (2009)
  • 著者名/発表者名: 尾形慎
  • 学会等名: 日本応用糖質科学会
  • 発表場所: 弘前大学
  • 年月日: 2009-09-18
• [学会発表] シアロ型多価配糖体の設計とレクチンとの相互作用解析 (2009)
  • 著者名/発表者名: 矢野恵美, 橋本知佳, 尾形慎, 朴龍洙, 村田健臣, 碓氷泰市
  • 学会等名: 第29回日本糖質学会
  • 発表場所: 高山
  • 年月日: 2009-09-10
• [学会発表] α2, 6シアル酸転移酵素の活性測定に対する受容体としての蛍光標識受容体基質の合成 (2009)
  • 著者名/発表者名: 小原平圭, 尾形慎, 中馬康志, 朴龍洙, 村田健臣, 碓氷泰市
  • 学会等名: 第29回日本糖質学会
  • 発表場所: 高山
  • 年月日: 2009-09-10
• [学会発表] N-結合型糖鎖をミミックした二本鎖及び二分岐二本鎖配糖体の酵素・化学合成 (2009)
  • 著者名/発表者名: 中馬康志, 小原平圭, 尾形慎, 村田健臣, 碓氷泰市
  • 学会等名: 第29回日本糖質学会
  • 発表場所: 高山
  • 年月日: 2009-09-10
• [学会発表] N-結合型糖鎖をミミックした二本鎖及び二分岐二本鎖配糖体の酵素化学合成 (2009)
  • 著者名/発表者名: 中馬康志
  • 学会等名: 日本糖質学会
  • 発表場所: 飛騨世界生活文化センター
  • 年月日: 2009-09-10
• [学会発表] 糖鎖を活用した人工ムチンの設計と機能解析 (2009)
  • 著者名/発表者名: 碓氷泰市
  • 学会等名: 日本農芸化学会
  • 発表場所: 福岡国際会議場
  • 年月日: 2009-03-29
• [学会発表] ヒト及びトリインフルエンザウイルスに対する糖鎖ポリペプチド阻害剤としの高効率合成 (2009)
  • 著者名/発表者名: 尾形慎
  • 学会等名: 日本農芸化学会
  • 発表場所: 福岡
  • 年月日: 2009-03-29
• [学会発表] ヒトおよびトリインフルエンザウイルス阻害剤としての人工糖鎖ポリペプチドの効率的合成 (2008)
  • 著者名/発表者名: 小崎渉, 尾形慎, 朴龍洙, 村田健臣, 左一八, 鈴木隆, 碓氷泰市
  • 学会等名: 第28回日本糖質学会
  • 発表場所: つくば
  • 年月日: 2008-08-19
• [学会発表] 糖鎖を活用したインフルエンザウイルス感染阻害剤の機能設計 (2008)
  • 著者名/発表者名: 尾形慎, 左一八, 島田静美, 小崎渉, 朴龍洙, 村田健臣, 碓氷泰市, 鈴木隆
  • 学会等名: 第28回日本糖質学会
  • 発表場所: つくば
  • 年月日: 2008-08-18
• [学会発表] 糖鎖を活用したインフルエンザウイルス感染阻害剤の機能設計 (2008)
  • 著者名/発表者名: 尾形慎
  • 学会等名: 日本糖質学会
  • 発表場所: 筑波
  • 年月日: 2008-08-18
• [学会発表] ヒト及びトリインフルエンザウイルス阻害剤としての人工糖鎖ポリペプチドの高効率合成 (2008)
  • 著者名/発表者名: 小崎渉
  • 学会等名: 日本糖質学会
  • 発表場所: 筑波
  • 年月日: 2008-08-18
• [学会発表] トリおよびヒトインフルエンザウイルスに対する糖鎖高分子阻害剤の分子設計(1) (2008)
  • 著者名/発表者名: 小崎渉, 尾形慎, 酒井有子, 朴龍洙, 村田健臣, 左一八, 鈴木隆, 碓氷泰市
  • 学会等名: 日本農芸化学会
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 2008-03-28
• [学会発表] トリおよびヒトインフルエンザウイルスに対する糖鎖高分子阻害剤の分子設計(2) (2008)
  • 著者名/発表者名: 尾形慎, 酒井有子, 小崎渉, 朴龍洙, 村田健臣, 島田静美, 左一八, 鈴木隆, 碓氷泰市
  • 学会等名: 日本農芸化学会
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 2008-03-28
• [学会発表] 抗インフルエンザウイルス剤の実践的合成法の開発 (2007)
  • 著者名/発表者名: 小崎渉, 尾形慎, 朴龍洙, 村田健臣, 左一八, 鈴木隆, 碓氷泰市
  • 学会等名: 第27回日本糖質学会
  • 発表場所: 福岡
  • 年月日: 2007-08-02
• [学会発表] インフルエンザウイルス感染阻害剤としてのシアロ人工糖鎖ポリペプチドの分子設計 (2007)
  • 著者名/発表者名: 尾形慎, 高橋香元, 朴龍洙, 村田健臣, 吉田和弘, 島田静美, 左一八, 鈴木隆, 碓氷泰市
  • 学会等名: 第27回日本糖質学会
  • 発表場所: 福岡
  • 年月日: 2007-08-02
• [学会発表] インフルエンザウイルス感染阻害剤としてのシアロ人工糖鎖ポリペプチドの分子設計 (2007)
  • 著者名/発表者名: 尾形 慎
  • 学会等名: 日本糖質学会
  • 発表場所: 福岡
  • 年月日: 2007-08-01
• [学会発表] 抗インフルエンザ剤としてのLacNAc繰り返し含有シアロ糖鎖ポリペプチドの分子設計 (2007)
  • 著者名/発表者名: 尾形慎, 朴龍洙, 村田健臣, 島田静美, 左一八, 鈴木隆, 碓氷泰市
  • 学会等名: 日本農芸化学会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2007-03-26
• [学会発表] 人工糖鎖ポリペプチドのスペーサー部構造の違いがインフルエンザウイルス感染阻害活性へ及ぼす影響 (2007)
  • 著者名/発表者名: 酒井有子, 尾形慎, 村田健臣, 左一八, 鈴木隆, 碓氷泰市
  • 学会等名: 日本農芸化学会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2007-03-26
• [図書] Convenient synthesis of glycan-related oligosaccharides and their transformation into neoglycoconjugates using enzymatic methods. In: Experimental Glycoscience, Glycobiology. Taniguchi, N., Suzuki, A., et al.(eds.) (2008)
  • 著者名/発表者名: Murata, T., Usui, T
  • 出版者: Springer
• [図書] Experimental Glycoscience, Glycobiology (Part1 Glycosyltransferase gene, Section 1 Glycosyltransferase) "Convenient synthesis of glycan-related oligosaccharides and their transformation into neoglycoconjugates using enzymatic methods. " (2008)
  • 著者名/発表者名: Takeomi Murata, Taichi Usui
  • 出版者: Springer
• [産業財産権] ウイルス阻害剤 (2010)
  • 発明者名: 碓氷泰市, 尾形慎, 朴龍洙, 宮崎忠昭
  • 権利者名: 国立大学法人静岡大学
  • 産業財産権番号: 2010-248463
  • 出願年月日: 2010-03-04
• [産業財産権] 新規なN結合型人工シアロ糖鎖含有ポリマーおよびその製造方法 (2008)
  • 発明者名: 碓氷泰市, 村田健臣, 鈴木隆, 左一八, 大場勇介, 浜本智樹, 野口利忠
  • 権利者名: 国立大学法人静岡大学,静岡県公立大学法人,ヤマサ醤油(株)
  • 出願年月日: 2008-06-24
• [産業財産権] 新規なN結合型人工シアロ糖鎖含有ポリマーおよびその製造方法 (2008)
  • 発明者名: 碓氷泰市, 村田健臣, 左 一八, 鈴木 隆, 野口利忠
  • 権利者名: 静岡大学, 静岡県立大学, ヤマサ醤油(株)
  • 出願年月日: 2008-06-24
  • 外国
• [産業財産権] 抗ウイルス剤 (2007)
  • 発明者名: 鈴木隆, 左一八, 村田健臣, 碓氷泰市, 竹田聡, 山田浩平, 野口利忠, 鈴木康夫
  • 権利者名: 国立大学法人静岡大学,静岡県公立大学法人,ヤマサ醤油(株)
  • 産業財産権番号: 2007-161257
  • 出願年月日: 2007-06-19
• [産業財産権] 改変ポリヘドリンプロモーター、パクミド変異体及び目的タンパク質の製造方法 (2007)
  • 発明者名: 朴龍洙, 碓氷泰市, 村田健臣, 金政真
  • 権利者名: 国立大学法人静岡大学
  • 産業財産権番号: 2007-161257
  • 出願年月日: 2007-06-11
• [産業財産権] 新規なN結合型人工糖鎖含有ポリマーおよびその製造法 (2007)
  • 発明者名: 碓氷 泰市、村田 健臣、鈴木 隆、左一 八、大庭 勇介、浜本 智樹、野口 利忠
  • 権利者名: 静岡大学、静岡県、ヤマサ醤油(株)
  • 産業財産権番号: 2007-170079
  • 出願年月日: 2007-06-28