化学法と発現法を組み合わせたヒト型糖鎖を有する天然糖タンパク質の精密合成

• 研究課題/領域番号: 20350081
• 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: 生体関連化学
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 梶原 康宏 大阪大学, 大学院・理学研究科, 教授 (50275020)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2010
• 研究課題ステータス: 完了 (2010年度)
• 配分額: 18,330千円 (直接経費: 14,100千円、間接経費: 4,230千円); 2010年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円); 2009年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円); 2008年度: 12,090千円 (直接経費: 9,300千円、間接経費: 2,790千円)
• キーワード: 糖タンパク質 / 糖鎖 / 糖ペプチド / ペプチド / エリスロポエチン / 共剌激糖タンパク質 / ベブチド / タンパク質

研究概要

ヒト型糖鎖をもつエリスロポエチン誘導体、共刺激糖タンパク質の合成に成功した。また、ヒト型抗体IgGのFc領域の合成をおこなった。これらの合成では、化学的に調製した糖鎖をもつペプチド鎖と大腸菌発現法により調製した糖鎖を持たないペプチド鎖を連結させるという方法を採用した。この方法により全糖ペプチド鎖を合成後、フォールディング操作を経て目的とする3次元構造を形成した糖タンパク質の合成に成功した。

研究成果

• [雑誌論文] Synthesis of Heavily Glycosylated Peptide α-Thioester. (2010)
  • 著者名/発表者名: K. Hirano, Y. Kajihara
  • 雑誌名: J.Carbohydr.Chem. 29(2) ページ: 84-91
  • 査読あり
• [雑誌論文] Synthesis of glycosylated polypeptide chain of inducible costimulator on T cell. (2010)
  • 著者名/発表者名: T. Murase, Y. Kajihara
  • 雑誌名: Carbohydr.Res. 345(10) ページ: 1324-1330
  • 査読あり
• [雑誌論文] Definitive evidence that a single N-glycan among three glycans on inducible costimulator is required for proper protein trafficking and ligand binding. (2010)
  • 著者名/発表者名: N. Kamei, R. Fukui, Y. Suzuki, Y. Kajihara, M. Kinoshita, K. Kakehi, H. Hojo, K. Tezuka. T. Tsuji
  • 雑誌名: Biochem.Biophys.Res.Commun. 391 ページ: 557-563
  • 査読あり
• [雑誌論文] Expanding the scope of native chemical ligation in glycopeptides synthesis. (2010)
  • 著者名/発表者名: R. Okamoto, M. Izumi, Y. Kajihara
  • 雑誌名: Int.J.Pept.Res.Ther. 16 ページ: 191-198
  • 査読あり
• [雑誌論文] Chemical synthesis of homogeneous glycopeptides and glycoproteins. (2010)
  • 著者名/発表者名: Y. Kajihara, N. Yamamoto, R. Okamoto, K. Hirano, T. Murase
  • 雑誌名: Chemical Record 10 ページ: 80-100
  • 査読あり
• [雑誌論文] Synthesis of Glycopeptides. (2010)
  • 著者名/発表者名: Y. Kajihara, R. Okamoto, N. Yamamoto, M. Izumi
  • 雑誌名: Methods in Enzymology Editor : Minoru Fukuda, Academic Press 478 ページ: 503-519
  • 査読あり
• [雑誌論文] Synthesis of glycopeptides (2010)
  • 著者名/発表者名: Kajihara Y.; Okamoto, R.; Yamamoto, N.; Izumi, M.
  • 雑誌名: Methods in Enzymology 巻: 478 ページ: 503-519
  • 査読あり
• [雑誌論文] Expanding the Scope of Native Chemical Ligation in Glycopeptide Synthesis (2010)
  • 著者名/発表者名: Okamoto, R.; Izumi, M; Kajihara Y.
  • 雑誌名: International Journal of Peptide Research and Therapeutics 巻: 16 ページ: 191-198
  • 査読あり
• [雑誌論文] Synthesis of the glycosylated polypeptide chain of an inducible costimulator on T-cells (2010)
  • 著者名/発表者名: Murase, T.; Kajihara Y.
  • 雑誌名: Carbohydrate Research 巻: 345 ページ: 1324-1330
  • 査読あり
• [雑誌論文] Chemical synthesis of homogeneous glycopeptides and glycoproteins (2010)
  • 著者名/発表者名: Kajihara Y.; Yamamoto, N.; Okamoto, R.; Hirano, K.; Murase, T.
  • 雑誌名: Chemical Record 巻: 10 ページ: 80-100
  • 査読あり
• [雑誌論文] Synthesis of Heavily Glycosylated Peptide α-Thioester (2010)
  • 著者名/発表者名: Hirano, K.; Kajihara Y.
  • 雑誌名: Journal of Carbohydrate Chemistry 巻: 29 ページ: 84-91
  • 査読あり
• [雑誌論文] An a2, 3-Sialyltransferase from Photobacterium sp.JT-ISH-224 Transfers N-Acetylneuraminic Acid to Both the O-2 and O-3' Hydroxyl Groups of Lactose (2010)
  • 著者名/発表者名: Mine, T.; Kajiwara, H.; Murase, T.; Kajihara Y.; Yamamoto, T.
  • 雑誌名: Journal of Carbohydrate Chemistry 巻: 29 ページ: 51-60
  • 査読あり
• [雑誌論文] Synthesis of glycosylated polypeptide chain of inducible costimulatior on T cell (2010)
  • 著者名/発表者名: Takefumi Murase, Yasuhiro Kajihara
  • 雑誌名: Carbohydrate Research (In Press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Synthesis of heavily glycosylated peptide alpha-thioester (2010)
  • 著者名/発表者名: Kiriko Hirano, Yasuhiro Kajihara
  • 雑誌名: Journal of Carbohydrate Chemistry (In Press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Definitive evidence that a single N-glycan among three glycans on inducible costimulator is required for proper protein trafficking and ligand binding (2010)
  • 著者名/発表者名: N.Kamei, R.Fukui, Y.Suzuki, Y.Kajihara, M.Kinoshita, K.Kakehi, H.Hojo, K.Tezuka, T.Tsuji
  • 雑誌名: Biochem.Biophys.Res.Commun. 391 ページ: 557-563
  • 査読あり
• [雑誌論文] Design and Synthesis of Homogeneous Erythropoietin Analogue with Two Human Complex-Type Sialyloligosaccharides : Combined Use of Chemical and Bacterial Protein Expression Methods. (2009)
  • 著者名/発表者名: K. Hirano, D. Macmillan, K. Tezuka, T. Tsuji, Y. Kajihara
  • 雑誌名: Angew.Chem.Int.Ed. 48 ページ: 9557-9560
  • 査読あり
• [雑誌論文] Protein cysteine modifications : (2) Reactivity Specificity and Topics of Medical Chemistry and Protein Engineering. (2009)
  • 著者名/発表者名: N. Nagahara, T. Matsumura, R. Okamoto, Y. Kajihara
  • 雑誌名: Curr.Med.Chem. 16 ページ: 4490-4501
  • 査読あり
• [雑誌論文] Protein cysteine modifications : (1) Medical chemistry for proteomics. (2009)
  • 著者名/発表者名: N. Nagahara, T. Matsumura, R. Okamoto, Y. Kajihara
  • 雑誌名: Curr.Med.Chem. 16 ページ: 4419-4444
  • 査読あり
• [雑誌論文] Efficient and systematic synthesis of a small glycoconjugate library having human complex type oligosaccharides. (2009)
  • 著者名/発表者名: T. Murase, T. Tsuji, Y. Kajihara
  • 雑誌名: Carbohydr.Res. 344 ページ: 762-770
  • 査読あり
• [雑誌論文] Efficient Substitution Reaction from Cysteine to the Serine Residue of Glycosylated Polypeptide : Repetitive Peptide Segment Ligation Strategy and the Synthesis of Glycosylated Tetracontapeptide Having Acid Labile Sialyl-TN Antigens. (2009)
  • 著者名/発表者名: R. Okamoto, S. Souma, Y. Kajihara
  • 雑誌名: J.Org.Chem. 74 ページ: 2494-2501
  • 査読あり
• [雑誌論文] Design and Synthesis of Homogeneous Erythropoietin Analogue with Two Human Complex-Type Sialyloligosaccharides (2009)
  • 著者名/発表者名: K.Hirano, D.Macmillan, K.Tezuka, T.Tsuji, Y.Kajihara
  • 雑誌名: Angew.Chem.Int.Ed., 48 ページ: 9557-9560
  • 査読あり
• [雑誌論文] Efficient Substitution Reaction from Cysteine to the Serine Residue of Glycosylated polypeptide : Repetitive Peptide Segment Ligation Strategy and the Synthesis of Glycosylated Tetracontapeptide Having Acid Labile Sialyl-T_N Antigens. (2009)
  • 著者名/発表者名: R.Okamoto, S.Souma, Y.Kajihara
  • 雑誌名: J.Org.Chem. 74 ページ: 2494-2501
  • 査読あり
• [雑誌論文] Efficient and Systematic Systematic Synthesis of A Small Glycoconijugate Library Having Human Complex Type Oligosaccharides. (2009)
  • 著者名/発表者名: T.Murase, T.Tsuji, Y.Kajihara
  • 雑誌名: Carbohydr.Res. 344 ページ: 762-770
  • 査読あり
• [雑誌論文] Efficient and systematic synthesis of a small glycoconjugate library having human complex type oligosaccharides (2009)
  • 著者名/発表者名: T. Murase, T. Tsuji, Y. Kajihara
  • 雑誌名: Carbohydr. Res. 344 ページ: 762-770
  • 査読あり
• [雑誌論文] Efficient Substitution Reaction from Cysteine to the Serine Residue of Glycosylated Polypeptide : Repetitive Peptide Segment Ligation Strategy and the Synthesis of Glycosylated Tetracontapeptide Having Acid Labile Sialyl-T_N Antigens. (2009)
  • 著者名/発表者名: R. Okamoto, S. Souma, Y. Kajihara
  • 雑誌名: J. Org. Chem. 74 ページ: 2494-2501
  • 査読あり
• [雑誌論文] Uncovering latent ligation site for glycopeptide synthesis. (2008)
  • 著者名/発表者名: R. Okamoto, Y. Kajihara
  • 雑誌名: Angew.Chem.Int.Ed. 47(29) ページ: 5402-5406
  • 査読あり
• [雑誌論文] Efficient Synthesis of MUC4 Sialylglycopeptide through the New Sialylation Using 5-Acetamido-Neuraminamide Donors. (2008)
  • 著者名/発表者名: R. Okamoto, S. Souma, Y. Kajihara
  • 雑誌名: J.Org.Chem. 73(9) ページ: 3460-3466
  • 査読あり
• [雑誌論文] Chemical Synthesis of a Glycoprotein Having an Intact Human Complex-Type Sialyloligosaccharide under the Boc and Fmoc Synthetic Strategies. (2008)
  • 著者名/発表者名: N. Yamamoto, Y. Tanabe, R. Okamoto, P.E. Dawson, Y. Kajihara
  • 雑誌名: J.Am.Chem.Soc. 130(2) ページ: 501-510
  • 査読あり
• [雑誌論文] Uncovering latent ligation site for glycopeptide synthesis. (2008)
  • 著者名/発表者名: R. Okamoto, Y. Kajihara
  • 雑誌名: Angew. Chem. Int. Ed. 47 ページ: 5402-5406
  • 査読あり
• [学会発表] Approaches for elucidation of oligosaccharide functions using the chemically synthesized homogeneous glycoproteins (2011)
  • 著者名/発表者名: 梶原康宏
  • 学会等名: Schulich Symposium, Technion-Israel Institute of Technology
  • 発表場所: Haifa(Israel)
  • 年月日: 2011-03-13
• [学会発表] Chemical synthesis of bioactive homogeneous glycoproteins and evaluation of oligosaccharide functions (2011)
  • 著者名/発表者名: 梶原康宏
  • 学会等名: Glycan forum
  • 発表場所: Berlin(Germany)
  • 年月日: 2011-03-12
• [学会発表] Synthetic studies of interleukin-6 by using new efficient synthetic method of glycopeptide-αthioesters. (2010)
  • 著者名/発表者名: K.Morooka, R.Okamoto, Y.Kajihara
  • 学会等名: 2010 Pacifichem
  • 発表場所: Honolulu(USA)
  • 年月日: 2010-12-17
• [学会発表] Chemical synthesis of homogeneous glycoproteins and evaluation of oligosaccharide functions (2010)
  • 著者名/発表者名: 梶原康宏
  • 学会等名: 2010 Pacifichem
  • 発表場所: Honolulu(USA)
  • 年月日: 2010-12-17
• [学会発表] Chemical synthesis of homogeneous glycoproteins and evaluation of oligosaccharide functions (2010)
  • 著者名/発表者名: Kajihara Y
  • 学会等名: 2010 Pacifichem
  • 発表場所: Honolulu (USA)(招待講演)
  • 年月日: 2010-12-17
• [学会発表] Chemical synthesis of homogeneous glycoproteins and evaluation of oligosaccharide functions (2010)
  • 著者名/発表者名: 梶原康宏
  • 学会等名: 5th International Peptide symposium
  • 発表場所: 京都国際会館
  • 年月日: 2010-12-09
• [学会発表] Chemical synthesis of glycoproteins having human complex type oligosaccharides (2010)
  • 著者名/発表者名: Kajihara Y
  • 学会等名: 5^<th> International Peptide symposium
  • 発表場所: 京都国際会館(招待講演)
  • 年月日: 2010-12-09
• [学会発表] 単一構造のヒト複合型糖鎖をもつ糖タンパク質の化学合成 (2010)
  • 著者名/発表者名: 梶原康宏
  • 学会等名: 有機合成化学協会講習会
  • 発表場所: 東京日本薬学会長井記念ホール(招待講演)
  • 年月日: 2010-11-18
• [学会発表] Synthetic study of erythropoietin having complex type disialyloligosaccharides (2010)
  • 著者名/発表者名: M.Murakami, Y.Kajihara
  • 学会等名: Asian Communications of Glycobiology and glycotechnology 2nd Conference
  • 発表場所: Taipei(Taiwan)
  • 年月日: 2010-10-27
• [学会発表] Synthetic studies of glycopeptide-αthioester segments of erythropoietin. (2010)
  • 著者名/発表者名: T. Harada, Y.Kajihara
  • 学会等名: Asian Communications of Glycobiology and glycotechnology 2nd Conference
  • 発表場所: Taipei(Taiwan)
  • 年月日: 2010-10-27
• [学会発表] Chemical synthesis of homogeneous glycoproteins and evaluation of oligosaccharide functions (2010)
  • 著者名/発表者名: Kajihara Y
  • 学会等名: 理化学研究所ケミカルバイオロジーシンポジウム
  • 発表場所: 埼玉、和光市、理化学研究所(招待講演)
  • 年月日: 2010-10-26
• [学会発表] 化学酵素法による糖鎖合成と生理活性糖タンパク質の化学合成 (2010)
  • 著者名/発表者名: 梶原康宏
  • 学会等名: 高分子討論会
  • 発表場所: 北海道大学(招待講演)
  • 年月日: 2010-09-17
• [学会発表] Synthesis of erythropoietin analogues having human complex type sialyloligosaccharides (2010)
  • 著者名/発表者名: 梶原康宏
  • 学会等名: Siloglyco2010
  • 発表場所: Potsdam(Germany)
  • 年月日: 2010-08-23
• [学会発表] Synthesis of erythropoietin analogues having human complex type sialyloligosaccharides (2010)
  • 著者名/発表者名: Kajihara Y.
  • 学会等名: Siloglyco2010
  • 発表場所: ドイツ、ポツダム(招待講演)
  • 年月日: 2010-08-23
• [学会発表] Synthetic of interleukin-6 segment by using new efficient synthetic method of glycopeptide-αthioester. (2010)
  • 著者名/発表者名: K.Morooka, R.Okamoto, Y.Kajihara
  • 学会等名: 第25回国際糖
  • 発表場所: 質学会千葉幕張メッセ(千葉県)
  • 年月日: 2010-08-03
• [学会発表] Synthetic study of erythropoietin having three complex type disialyloligosaccharides. (2010)
  • 著者名/発表者名: M.Murakami, Y.Kajihara
  • 学会等名: 第25回国際糖
  • 発表場所: 質学会千葉幕張メッセ(千葉県)
  • 年月日: 2010-08-02
• [学会発表] Synthetic of glycopeptide-αthioester segments of erythropoietin. (2010)
  • 著者名/発表者名: T.Harada, Y.Kajihara
  • 学会等名: 第25回国際糖質学会千葉
  • 発表場所: 幕張メッセ(千葉県)
  • 年月日: 2010-08-02
• [学会発表] The chemical synthesis of glycosylated co-stimulatory signal accepting protein AILIM/ICOS. (2010)
  • 著者名/発表者名: T.Murase, Y.Kajihara
  • 学会等名: 第25回国際糖質学会
  • 発表場所: 千葉幕張メッセ(千葉県)
  • 年月日: 2010-08-02
• [学会発表] The chemical synthesis of glycosylated co-stimulatory signal accepting protein AILIM/ICOS (2010)
  • 著者名/発表者名: Murase, T., Kajihara Y.
  • 学会等名: 第25回国際糖質学会
  • 発表場所: 千葉幕張メッセ
  • 年月日: 2010-08-02
• [学会発表] Synthesis of Homogeneous Glycoproteins Having Complex Complex Type Oligosaccharides (2009)
  • 著者名/発表者名: Y.Kajihara
  • 学会等名: Asian Communication of Glycobiology and Glycotechnolgy
  • 発表場所: 産業技術総合研究所(つくば・茨城)
  • 年月日: 2009-10-29
• [学会発表] Synthesis of Homogeneous Glycoproteins Having Complex Complex Type Oligosaccharides (2009)
  • 著者名/発表者名: Y.Kajihara
  • 学会等名: Modern Solid Phase Peptide Synthesis and Its Application
  • 発表場所: Gold Coast, Australia
  • 年月日: 2009-10-10
• [学会発表] 精密有機合成法と生化学的なアプローチによる共刺激糖タンパク質AILIM/ICOSの糖鎖機能の解明研究 (2009)
  • 著者名/発表者名: 梶原康宏、田辺康孝、吉原章子、亀井直樹, 木下充弘、掛樋一晃、手塚克成、辻孝
  • 学会等名: 第29回日本糖質学会
  • 発表場所: 飛騨世界生活文化センター(岐阜)
  • 年月日: 2009-09-09
• [学会発表] Evaluation of oligosaccharide effects by use of chemical synthesis of homogeneous glycoproteins having complex type oligosaccharides (2009)
  • 著者名/発表者名: Y.Kajihara, Y.Tanabe, S.Sasaoka, K.Hirano, R.Okamoto, K.Tezuka, T.Tsuji
  • 学会等名: 15th European Carbohydrate symposium
  • 発表場所: Vienna, Austria
  • 年月日: 2009-07-21
• [学会発表] 化学法と発現法を組み合わせた糖タンパク質誘導体の合成 (2008)
  • 著者名/発表者名: 平野桐子, Derek Macmillan, 梶原康宏
  • 学会等名: 28回日本糖質学会
  • 発表場所: つくば
  • 年月日: 2008-08-20
• [学会発表] ヒト型糖鎖をもつ糖タンパク質の化学合成と医薬応用への可能性 (2008)
  • 著者名/発表者名: 梶原康宏
  • 学会等名: 28回日本糖質学会
  • 発表場所: つくば
  • 年月日: 2008-08-20
• [学会発表] Uncovering latent new ligation site for glycopeptide synthesis (2008)
  • 著者名/発表者名: R. Okamoto, Y. Kaiihara
  • 学会等名: 第24回国際糖質学会
  • 発表場所: オスロ
  • 年月日: 2008-07-30
• [学会発表] Synthesis of erythropoietin analogue having two homogeneous complex type sialyloligosaccharides by use of combined chemical and expression methods. (2008)
  • 著者名/発表者名: K. Hirano, D. Macmillan, Y. Kajihara
  • 学会等名: 第24回国際糖質学会
  • 発表場所: オスロ
  • 年月日: 2008-07-30
• [学会発表] 化学法と発現法を組み合わせた糖タンパク質誘導体の合成研究 (2008)
  • 著者名/発表者名: 平野桐子、Derek Macmillan、梶原康宏
  • 学会等名: 日本化学会第88回春季年会
  • 発表場所: 立教大学(東京都)
  • 年月日: 2008-03-28
• [学会発表] 簡便な糖ペプチド合成法の開発 (2008)
  • 著者名/発表者名: 岡本亮、相馬慎吾、梶原康宏
  • 学会等名: 日本化学会第88春季年会
  • 発表場所: 立教大学(東京都)
  • 年月日: 2008-03-28
• [学会発表] ヒト複合型糖鎖をもつ糖タンパク質の化学合成 (2008)
  • 著者名/発表者名: 梶原康宏
  • 学会等名: 理研シンポジウム
  • 発表場所: 理化学研究所(埼玉県)
  • 年月日: 2008-01-25
• [備考] ホームページ等
• [備考] Angewndte. Chem. Int. Ed.2009, 49, 9557-9560(成果は、この号のin side coverに採用された)に掲載されたエリスロポエチン誘導体の合成に関する成果が、平成21年10月12日の日本経済新聞の科学面で紹介された。
  • URL: http://www3.interscience.wiley.com/journal/26737/home/cover/index2009.html
• [産業財産権] 糖鎖付加AILIM 細胞外ドメインおよびその製造方法 (2009)
  • 発明者名: 梶原康宏、辻孝、手塚克成、吉田健太、深江一博
  • 権利者名: 大塚化学
  • 出願年月日: 2009-07-16
• [産業財産権] ペプチドチオエステル体の製造方法 (2009)
  • 発明者名: 梶原康宏、岡本亮、坂本泉、石井一之
  • 権利者名: 大塚化学
  • 出願年月日: 2009-06-26