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LPS内部コア糖鎖の収斂合成法の開発および殺菌性ヒト抗体の認識部位の解明

研究課題

研究課題/領域番号 19K05845
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分38040:生物有機化学関連
研究機関鳥取大学

研究代表者

一柳 剛  鳥取大学, 農学部, 教授 (00302240)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2021年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2020年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2019年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
キーワードリポ多糖 / コア糖鎖 / ワクチン / 立体選択的合成 / 糖鎖ライブラリー / 糖鎖合成 / 化学合成 / グラム陰性菌 / 3-デオキシ-D-マンノオクツロン酸 / L-グリセロ-D-マンノヘプトース / Kdo / Heptose / 糖脂質 / ヒト抗体 / LPS / ライブラリ / 3-デオキシ-D-マンノオクト-2-ウロン酸 / 糖鎖ライブラリ
研究開始時の研究の概要

本研究では,グラム陰性菌が産生する複合糖脂質LPS/LOSの構造普遍領域糖鎖(コア糖鎖)の精密化学合成の手法を基盤に,3-デオキシ-D-マンノオクト-2-ウロン酸(Kdo)およびL-グリセローD-マンノヘプトース(Hep)からなる糖鎖ライブラリを作成し,殺菌性抗体産生に必要な最小構造を解明しワクチン開発に向けた基礎構築を目指す。特に①連続分岐構造を有するコアオリゴ糖鎖の化学合成法の確立,②コア糖鎖-磁気粒子コンジュゲートを使用したヒト抗体の選抜,③選抜したヒト抗体の殺菌性の検証とエピトープの解析に焦点を当てて取り組む。

研究成果の概要

髄膜炎や淋病のを引き起こすナイセリア属細菌が産生する複合糖脂質(LOS)の構造普遍領域(コア糖鎖)を標的として,化学的手法により隣接位で連続分岐した高炭素糖で構成されるオリゴ糖の立体選択的合成方法を確立し髄膜炎菌LOSのコア七糖の合成を達成した.この方法論を用いてコア糖鎖ライブラリー,およびヘモフィルス属LPSの部分コア糖鎖ライブラリーを作成した.さらに合成糖鎖と磁気粒子のコンジュゲート,脂質とのコンジュゲートを作成し,バイオプローブの合成方法を確立した.このうち合成糖鎖で修飾した糖鎖磁気粒子を用いて,市販のヒト抗体IgG, IgMに糖鎖ヒト抗体が存在することを明らかにした.

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究では,髄膜炎菌や淋菌が産生する複合糖質の糖鎖を単一構造として得る化学合成方法を確立した.さらに合成した糖鎖を認識するヒト抗体の存在を確認した.この成果は髄膜炎や淋病に対する感染予防ワクチン開発に貢献することが可能であるだけでなく,他の病原性グラム陰性菌の感染予防ワクチン開発にも応用が可能である.また合成した糖脂質は,自然免疫における糖鎖の機能解明に貢献が可能である.

報告書

(4件)
  • 2021 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 研究成果

    (29件)

すべて 2022 2021 2020 2019

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (23件) (うち国際学会 3件、 招待講演 3件) 図書 (1件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] ホウロクタケ由来ピロリ菌およびカンピロバクター菌成長阻害物質2022

    • 著者名/発表者名
      一柳剛、山本悠輝、平岡吏佳子、山入端遥、谷口真紀、早乙女梢、谷口慈将、石原亨、會見忠則
    • 雑誌名

      日本きのこ学会誌

      巻: 30

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Synthesis of branched inner-core oligosaccharides of neisserial lipooligosaccharides2021

    • 著者名/発表者名
      Ichiyanagi Tsuyoshi、Narimoto Hirofumi、Ohtani Naoki
    • 雑誌名

      Tetrahedron

      巻: 96 ページ: 132397-132397

    • DOI

      10.1016/j.tet.2021.132397

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] オオワライタケ子実体の安定生産技術の検討2021

    • 著者名/発表者名
      佐藤竜太、尾崎佑磨、北村直樹、一柳剛、會見忠則、霜村典宏
    • 雑誌名

      日本きのこ学会誌

      巻: 29 ページ: 109-112

    • NAID

      40022781108

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 5-hydroxymethyl-2-furaldehyde purified from Japanese pear (Pyrus pyrifolia Nakai cv. Nijisseiki) juice concentrate inhibits melanogenesis in B16 mouse melanoma cells2020

    • 著者名/発表者名
      Bito Tomohiro、Koseki Kyohei、Asano Ryota、Ueda Nakaba、Yamada Takuhiro、Yabuta Yukinori、Ichiyanagi Tsuyoshi、Ishihara Atsushi、Watanabe Kishi、Watanabe Fumio
    • 雑誌名

      Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry

      巻: 84 号: 11 ページ: 2374-2384

    • DOI

      10.1080/09168451.2020.1792762

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 完全なα選択性を示すKdoグリコシド化法の開発とその利用2022

    • 著者名/発表者名
      濵島将伍,野口晴佳,河村奈緒子,田中秀則,今村彰宏,石田秀治,一柳剛,安藤弘宗
    • 学会等名
      日本農芸化学会2022年度大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 異性化反応を利用するナイセリアLOSコア三糖の合成2022

    • 著者名/発表者名
      一柳剛
    • 学会等名
      日本農芸化学会2022年度大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] Haemophilus influenzae LPSのコア糖鎖ライブラリの合成2021

    • 著者名/発表者名
      服部朝渚,尾川周平,一柳剛
    • 学会等名
      第40回日本糖質学会年会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] オオムギ由来モノガラクトシルモノリノレノイルグリセリドの合成と絶対立体配置の決定2021

    • 著者名/発表者名
      北山慎太郎, 石原亨, 馬越葵, 一柳剛
    • 学会等名
      第40回日本糖質学会年会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 完全にα選択的なKdoグリコシド化法の開発研究2021

    • 著者名/発表者名
      濵島将伍,野口晴佳,河村奈緒子,田中秀則,今村彰宏,石田秀治,一柳剛,安藤弘宗
    • 学会等名
      第40回日本糖質学会年会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 2019年度および2020年度のFMRC活動報告について2021

    • 著者名/発表者名
      早乙女梢,中桐昭,遠藤直樹,前川二太郎,一柳剛,上田祥子
    • 学会等名
      日本微生物資源学会第27回大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] Exploration for a bioactive compound from the mushroom extract library in FMRC (Plenary lecture)2021

    • 著者名/発表者名
      Tsuyoshi Ichiyanagi
    • 学会等名
      4th International Workshop on Mushroom Biology and Technology
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Haemophilus属LPSのコア糖鎖の合成研究2021

    • 著者名/発表者名
      尾川周平,服部 朝渚,一柳 剛
    • 学会等名
      日本農芸化学会2021年度大会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] Neisseria属細菌が産生するリポオリゴ糖の内部コア7糖の合成研究2021

    • 著者名/発表者名
      一柳 剛,大谷直輝,尾川周平
    • 学会等名
      日本農芸化学会2021年度大会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 完全にα選択的な Kdoグリコシド化法の開発研究2021

    • 著者名/発表者名
      浜島将伍,野口晴佳,河村奈緒子,田中秀則,今村彰宏,石田 秀治,一柳 剛,安藤弘宗
    • 学会等名
      日本農芸化学会2021年度大会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 菌類抽出物ライブラリーを探索源とした概日リズム調整物質の探索2021

    • 著者名/発表者名
      椿香織,赤木靖典,石原 亨,中桐 昭,一柳 剛,西田直史
    • 学会等名
      第7回日本時間栄養学会学術大会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] Neisseria属LOSの中性コア3糖の合成2021

    • 著者名/発表者名
      冨樫佳祐,後久保春花,尾川周平,眞鍋史乃,一柳 剛
    • 学会等名
      第39回日本糖質学会年会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] Haemophilus属細菌が産生するリポ多糖の酸性内部コア糖鎖の合成研究2021

    • 著者名/発表者名
      尾川周平,冨樫佳祐,大谷直輝,一柳 剛
    • 学会等名
      第39回日本糖質学会年会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 完全なα選択性を示す立体選択的Kdoグリコシド化法の開発研究2021

    • 著者名/発表者名
      濵島将伍,河村奈緒子,田中秀則,今村彰宏,石田秀治,一柳剛,安藤弘宗
    • 学会等名
      第39回日本糖質学会年会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] L-glycero-D-manno-heptose からなるLPS内部コア3 糖の合成研究2020

    • 著者名/発表者名
      尾川周平,大谷直輝,織田健成,一柳剛
    • 学会等名
      日本農芸化学会2020年度大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 様々なグルコサミン供与体によるヘプトース誘導体の2位水酸基への立体選択的グリコシル化2020

    • 著者名/発表者名
      冨樫佳祐,大谷直輝,後久保春花,一柳剛
    • 学会等名
      日本農芸化学会2020年度大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 完全なα選択的Kdoグリコシド化法の開発研究2020

    • 著者名/発表者名
      浜島将伍,河村奈緒子,田中秀則,今村彰宏, 石田秀治,一柳剛,安藤弘宗
    • 学会等名
      日本農芸化学会2020年度大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] ナイセリア属細菌が産生するリポオリゴ糖の中性コア糖鎖の合成研究2019

    • 著者名/発表者名
      一柳剛、大谷直輝、成本裕文、後久保春花
    • 学会等名
      日本農芸化学会中四国支部第56回講演会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Synthesis of branched inner-core oligosaccharides expressed in lipopolysaccharide and lipooligosaccharide2019

    • 著者名/発表者名
      Tsuyoshi Ichiyanagi, Ruiqin Yi, Naoki Otani
    • 学会等名
      ACS Fall 2019 National Meeting
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Isolation and structure determination of bioactive small molecules derived from fungal extract libraries in FMRC2019

    • 著者名/発表者名
      Tsuyoshi Ichiyanagi
    • 学会等名
      3rd InternationalWorkshop on Mushroom Biology and Technology
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Haemophilus influenzae LPS の内部コア3糖の合成2019

    • 著者名/発表者名
      尾川周平,大谷直輝,織田健成,一柳剛
    • 学会等名
      第38回日本糖質学会年会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Neisseria属LOSの3,4-分岐ヘプトース構造を含む中性コア5糖の合成2019

    • 著者名/発表者名
      大谷直輝,尾川周平,後久保春花,一柳剛
    • 学会等名
      第38回日本糖質学会年会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 菌類きのこ遺伝資源の有効活用をめざした取り組みの紹介2019

    • 著者名/発表者名
      一柳剛
    • 学会等名
      日本ビタミン学会第71回大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [図書] 抗菌・抗ウイルス性能の材料への付与、加工技術と評価2021

    • 著者名/発表者名
      坂上吉一、富岡敏一、福田朔、馬渡一諭、高橋章、河原貴佳、網代広治、小沢隆、森康貴、原田彩花、新留琢郎、清野智史、小野智大、廉澤教雄、井手尾俊宏、杉本学、猪俣崇、安藤幹規、橋本岳人、小見山拓三、黒屋考正、櫻田理、山田修、城武昇一、矢木一弘、伊福伸介、一柳剛、森田洋、長尾朋和、荒木惟佑、瓦谷晴彦、他52名
    • 総ページ数
      582
    • 出版者
      技術情報協会
    • ISBN
      9784861048340
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [産業財産権] クマリン骨格を有する抗ヘリコバクター活性物質2019

    • 発明者名
      一柳剛
    • 権利者名
      一柳剛
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2019
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書

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公開日: 2019-04-18   更新日: 2023-01-30  

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