複合糖質オリゴ糖鎖ライブラリーの作製と機能化

1997 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 08660134
• 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)
• キーワード: Glycotechnology / Enzymatic Synthesis / Transglycosylation / Oligosaccharide Unit / Glycosidase / Glycoconjugate / Glycopolymer / Lectin

研究概要

昨年度の成果に基づき糖質水解酵素の得異な糖転移作用や糖転移酵素の合成作用を駆使し、分子認識オリゴ糖鎖の実践的合成プロセスを確立し、さらなるオリゴ糖鎖ライブラリー化を推進するとともに、これらオリゴ糖鎖の糖鎖プローブとしての工学的な展開研究を行った。
1.ムチン型オリゴ糖鎖I型およびこれを基本としたII型オリゴ糖鎖構造を作製するために、ブタ精巣由来β-D-ガラクトシダーゼとN.orientalis由来β-NAHaseの特異な転移反応を活用し、ムチン型II型糖鎖コアーGalβ1-3[GlcNAcβ1-6]GalNAcα-pNPのの実践的な逐次合成法を開発した。
2.ウシ血清由来のβ1,3-N-アセチルグルコサミニルトランスフェラーゼを用い、UDP-GlcNAc供与体からラクトース受容体OH-3'位への位置特異的転移により高収率でラクト-N-トリオース11(GlcNAcβ1-3Galβ1-4GlcNac)を合成できた。
3.オリゴ2糖鎖ライブラリーを活用し、N-アセチルラクトサミンおよび関連2糖をポリスチレン型、ポリアクリル型、ポリグルタミン酸の高分子側鎖に組み込んだ人工糖鎖高分子を系統的に合成した。これらを用い各種糖結合特異性がよく知られているレクチンとの相互作用を解析したところ、2糖鎖程度の短鎖側鎖であってもレクチンの糖鎖認識に応じた結合特性を示すばかりか、高分子効果(クラスター効果)による反応性の増幅作用も持ち合わせていた。

研究成果

• [文献書誌] T.Murata, A.Tashiro, T.Itho and T.Usui: "Enzymatic synthesis of 3'-O- and 6'-O-N-acetylglucosaminyl-N-acetyl-lactosaminide glycoside catalyzed by -NAHase" Biochim.Biophys.Acta. 1335. 326-334 (1997)
• [文献書誌] T.Murata and T.Usui: "Oligosaccharide units library and its utilization" Biosci.Biotech.Biochem.61. 607-615 (1997)
• [文献書誌] K.Kobayashi, E.Tawada, T.Akaike and T.Usui: "Artificial glycopeptide conjugate:simple synthesis of lactose- and N,N'-glycoside linkage and their interaction with lectins" Biochim.Biophys.Acta. 1336. 117-122 (1997)
• [文献書誌] K.Kobayashi, A.Tsuchida, T.Usui and T.Akaike: "A new type of artificial glycoconjugate polymer:a covenient systhesis and its interaction with lectins" Macromolecules. 30. 2016-2020 (1997)
• [文献書誌] T.Murata, T.Itho and T.Usui: "Enzymatic synthesis of -D-Gal-(1-3)-[-D-GlcNAc-(1-6)]- -D-GalNAc-OC H NO -p as a carbohydrate unit of mucin-type 2 core" Glycoconjugate J.,. (in press).
• [文献書誌] Z.Xiaoxiong et al.: "Synthesis of artificial N-glycopolypeptides carrying N-acetyl-lactosaminide and its related compounds and their specific inter" Biosci.Biotech.Biochem.,. (in press).