血糖降下作用を有する分枝多糖の合成

1996 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 07651074
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 研究機関: 東京工業大学
• 研究代表者: 畑中 研一 東京工業大学, 生命理工学部, 助教授 (70167584)
• キーワード: 血糖降下作用 / 合成多糖 / 分枝多糖 / 開環重合 / イミデ-ト法 / 無水糖

研究概要

立体規則性多糖の合成法には、無水糖誘導体の開環重合という極めて優秀な方法がある。この方法を利用した分枝多糖の合成法は2種類考えられる。また、天然多糖の修飾によっても分枝多糖を合成することができる。これら3つの方法のうち、二糖誘導体の重合および共重合による方法が最も多糖構造を制御し易いのであるが、二糖誘導体の重合活性が低いため、高分子量分枝多糖を得ることは困難である。一方、単糖誘導体の重合によって得られる立体規則性多糖を出発物質とし、グルコシル化反応や酵素反応を駆使して、ランダムな枝分布を有する分枝グルカンを得ることもできる。さらに、天然多糖を位置選択的に保護した後,グリコシル化することによっても分枝多糖を合成することができる。本研究では、無水グルコース誘導体の重合によって得られるグルカンへの位置特異的キシロース導入によるキシログルカンの合成、無水マンノース誘導体の重合によって得られるマンナンへのグルコース導入によるグルコマンナンの合成、および無水デオキシグルコースのの重合によって得られるデオキシグルカンへのグルコース導入によるグルコデオキシグルカンの合成、さらには天然多糖であるカードランへのグリコース導入による分枝グルカンの合成について検討した。キシログルカンのC-13NMRを測定することによって、三次元的な配向構造が示唆された。二種類の保護基を有する無水マンノース誘導体は立体障害のために低い重合性を示した。一方、立体障害の少ない無水デオキシグルコース誘導体は立体規則性多糖を与えた。デオキシグルカンへのイミデ-ト法によるグルコシル化を行ったところ、ほぼ定量的な枝糖の導入が確認された。また、天然多糖であるカードランへの選択的な保護基の導入はパラメトキシトリチル基を用いることによって、分子量の低下が起こらないことを確認した。カードラン誘導体にグルコシル化を行うことによって、C-6位にグルコースの枝を有する分枝β-グルカンが得られた。

研究成果

• [文献書誌] 畑中研一、富岡伸之ら: "天然多糖の修飾による分枝多糖の化学合成" 日本接着学会誌. 37. 256-260 (1996)
• [文献書誌] 南澤俊和、畑中研一: "生理活性を有する酸性多糖" 繊維学会誌. 52. P63-P68 (1996)
• [文献書誌] 畑中研一: "生理活性の高い硫酸化多糖を求めて" 化学. 52. 68-69 (1997)
• [文献書誌] K.Hatanaka et al.: "New Polymeric Inhibitor of Galactosyl Transferase" Journal of Carbohydrate Chemistry. 16(印刷中). (1997)
• [文献書誌] K.Hatanaka et al.: "Synthesis and Biological Functions of Uridine-Containing Polystyrene" Proceedings of XVIII International Carbohydrate Symposium. 18. 573 (1996)
• [文献書誌] 畑中研一、西村紳一郎、大内辰郎、小林一清: "糖質の科学と工学" 講談社サイエンティフィク, 176 (1997)
• [文献書誌] K.Hatanaka et al.: "Polysaccharides in Medicinal Applications" Marcel Dekker,Inc,(New York), 794 (1996)