糖鎖の超精密合成に関する基礎研究

1998 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 09240101
• 研究機関: 北海道大学
• 研究代表者: 西村 紳一郎 北海道大学, 大学院理学研究科, 教授 (00183898)
• 研究分担者: 坂入 信夫 北海道大学, 大学院地球環境科学研究科, 教授 (60153863) ; 伊藤 幸成 理化学研究所, 細胞制御化学研究室, 副主任 (80168385) ; 碓氷 泰市 静岡大学, 農学部, 教授 (50111802) ; 木曽 真 岐阜大学, 農学部, 教授 (90092931) ; 葛原 弘美 埼玉大学, 工学部, 教授 (50100053)
• キーワード: 糖鎖自動合成 / 糖転移酵素 / デンドリマー / 有機ケイ素球状構造 / ガングリオシド / グリコシダーゼ / オルトゴナルグリコシル化 / O-抗原糖鎖

研究概要

糖鎖自動合成装置を実現させるため、糖転移酵素を適切な方法で固定化したカラムを作製した。これらのカラム内を糖質プライマーが移動するだけで糖鎖の伸長を行えるシステムを確立した。平成10年度は400NHzNMRのマグネットを購入することにより分析システムを向上させた。(西村)
有機ケイ素球状構造の世代を進めるために、2重結合に対するヒドロシレーション反応を活用して、中央ケイ素の外郭に新たな分岐点となる4個のケイ素を配したコアーを合成した。(葛原)
生理活性複合糖質の一大ファミリーを形成するハイブリッド型ガングリオシドを系統的かつ精密に合成するための中心的課題は、1〜3分子のシアル酸構築ブロックならびにそのα(2→3)Galユニットの効率的生産と標的化合物合成へのテーラーメイド化である。これらの課題を解決することにより、1〜4個のシアル酸分子を同一分子内に有する高次機能シアロ糖鎖及びガングリオシドの系統的精密合成を行った。(木曾)
エキソやエンドグリコシダーゼの高選択的な糖鎖交換反応を駆使して、いくつかの糖鎖レセプターのエピトープを含むオリゴ3-5糖およびそのアナログを標的とした合成プロセスを確立し、オリゴ糖鎖ライブラリーを作製した。(碓氷)
これまでに確立された糖鎖合成における立体化学制御の手法を拡張し、その天然型糖鎖への応用の可能性を探る。その過程でグリコシル化反応条件の更なる最適化を行う。また、前年度までに行ってきたオルトゴナルグリコシル化による糖鎖の迅速合成、古層合成等の研究を発展させて、糖鎖合成戦力の先鋭化を行った。(伊藤)
前年度までの研究を基盤として、オリゴ糖を出発原料とした天然型生理活性糖頷及びその誘導体の効率的な構築法を開発した。具体的には、最近細胞壁中のリポ多糖に含まれる2-5糖の繰り返し構造を有するO-抗原糖鎖の縮重合法での合成を検討した。(坂入)

研究成果

• [文献書誌] S.-I.Nishimura: "Amphiphilic poly (sugar amino acid)s : novel class of glycoclusters for supramolecular materials" Chem.Commun.617-618 (1998)
• [文献書誌] D.Terunuma: "Preparation of New Carbosilane Dendrimers Carrying Mesogenic Group" Chem.Lett.59-60 (1998)
• [文献書誌] K.Hata: "Purification and characterization of a membrance associated ganglioside sialidase from bovine brain" J.Biochem. 123. 899-905 (1998)
• [文献書誌] X.Zen: "Analysis of specific interaction of synthetic glycopeptides carrying N-acetyllactosamine and related compounds with lectin" Carbohydr.Res., in press.
• [文献書誌] A.Dan: "p-Methoxybenzylidene-thethered β mannosylation for stereoselective synthesis of asparagine-linked glycan chain" Chem.Eur.J., in press.
• [文献書誌] N.Sakairi: "A Method for Direct Harvest of Bacterial Cellulose Filaments during Continuous Cultivation of Acetobacter xylinum" Carbohydr.Polym. 35. 233-237 (1998)
• [文献書誌] S.-I.Nishimura: "Synthetic Glycopolymers : New tools for Glycobiology : Structural Diversity and Functional Versatility of Polysacharides, edited by Dumitryu" Marcel Dekker,Inc., 523-537 (1998)
• [文献書誌] 西村 紳一郎: "生命分子科学入門" 講談社サイエンティフィック(印刷中), (1999)