シアル酸含有人工糖脂質の合成とその生理作用

1991 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 03255220
• 研究機関: 藤田保健衛生大学
• 研究代表者: 水落 次男 藤田保健衛生大学, 医学部, 助教授 (90133149)
• 研究分担者: 丸野内 棣 藤田保健衛生大学, 医学部, 教授 (90181825) ; 浜子 二治 藤田保健衛生大学, 短期大学, 助手 (80180933)
• キーワード: 人工糖脂質 / ネオグリコリピド / 糖鎖プロ-ブ / レクチン / 病原性大腸菌

研究概要

まず、ヒドラジン分解法を用いてヒトトランスフェリンのアスパラギン結合糖鎖を遊離させた後、糖鎖画分を得て、その画分からシアル酸を含有する二本鎖複合型糖鎖を調製した。また、この糖鎖をシアリダ-ゼで徹底的に消化して脱シアル化中性糖鎖を調製した。次に、これらの糖鎖を用いて、糖蛋白質由来のシアル酸含有糖鎖を中性糖鎖と同様に効率よく、脂質であるジパルミトイルホスファチジルエタノ-ルアミンに還元アミノ化反応を用いて化学的に結合させて人工糖脂質を作製する条件の検討を行なった。本研究では、反応援度、反応時間、反応混合物中のクロロホルム-メタノ-ルー水の比率など、人工糖脂質作製条件を詳細に検討した。その結果、糖蛋白質由来の中性糖鎖およびシアル酸を含む酸性糖鎖を約70〜80%の効率で人工糖脂質に導入できるようになった。なお、人工糖脂質合成反応に用いるNaBH_3CNが培養細胞に対して毒性を示したため、反応混合液からこのNaBH_3CNを除去して、人工糖脂質を精製する方法をODSカラムやPBAカラムなどを用いて詳細に検討した。その結果、PBAカラムがたいへん効果的であることを明らかにできた。
また、本研究で作製した種々の糖蛋白質由来の中性糖鎖および酸性糖鎖を導入した人工糖脂質を糖鎖プロ-ブとして用い、TLCプレ-ト上で展開分離した後、プレ-ト上に種々の植物レクチンや尿路感染症患者由来病原性大腸菌を重層して、それらの人工糖脂質糖鎖との特異的反応性を解析し、糖蛋白質糖鎖のそれらに対する受容体活性を調べるとともに、糖鎖プロ-ブとしての人工糖脂質の有用性を検討した。その結果、ある種の特定の糖蛋白質糖鎖がレクチンや病原性大腸菌の受容体として機能していることを明らかにでき、この人工糖脂質が糖鎖プロ-ブとして医学生物学分野において大変有用であることが示された。

研究成果

• [文献書誌] Tsuguo Mizuochi: "Preparation of oligosaccharide probes(moglyco lipids)and their application to elucidation of functional role of canbohydrate moiety of glycoproteins." Trens in Glycosci.and Glycotech.3. 435-437 (1991)
• [文献書誌] Taei Matsui: "βーSubunits of equine chorionic gonadotropin and lutenizing hormone with an identical amino acid seguence have different asparazineーlinked oligosaccharide chains." Biochem.Bioghtys.Res.Commun.174. 940-945 (1991)
• [文献書誌] Masaya Ohta: "Structures of asparagineーlinked oligo saccharides from hen eggーyolk antibody(IgY):occurrence of unusual glucosylated oligmannose type oligosaccharides in a mature glycoprotein." Glycoconjugate J.8. 400-413 (1991)
• [文献書誌] Taei Matsui: "Carbohydrate analysis of human von Willebrand factor with horseradiosk peroxidaseーconjugated lectins" Biochem.Biophys.Res.Commun.178. 1253-1259 (1991)
• [文献書誌] Taei Matsui: "Structures of the asparagineーlinked oligosaccharide chains of human von Willenrand factor:occarrence of blood group A,B,and H(O)structures" J.Biol.Chem.267. (1992)
• [文献書誌] 水落 次男: "糖蛋白質糖鎖由来オリゴ糖プロ-ブライブラリ-を用いた尿路感染症患者由来大腸菌の糖鎖特異的付着性の検討" Bacterial Adherence研究. 4. 36-43 (1991)
• [文献書誌] 水落 次男: "HIV表面糖蛋白質糖鎖の役割" 実験医学増刊「ウイルスーレセプタ-からウイルス病まで」. 9. 80-87 (1991)
• [文献書誌] 水落 次男: "エイズウイルス感染と糖鎖" 蛋白質核酸酵素. (1992)
• [文献書誌] 水落 次男: "糖鎖生物学とHIV" MEDICAL Immunology. (1992)
• [文献書誌] 水落 次男: "エイズウイルス表面糖鎖の化学構造と感染機序" 日本臨床. (1992)
• [文献書誌] Tsuguo Mizuochi: "Methods in Molecular Biology" Humana Press, (1992)
• [文献書誌] 水落 次男: "糖鎖工学ーこれからの生命科学「糖鎖の脂質化工学」" 産業調査会典出版センタ-, (1992)
• [文献書誌] 水落 次男: "生物薬科学実験講座「ネオグリコリピドの合成」" 広川書店, (1992)
• [文献書誌] 水落 次男: "最近のエイズ研究「エイズウイルスのエンベロ-プ糖蛋白質gp120の糖鎖構造とその生理的意義」" オンコロジア社, 73-78 (1991)