スーパーバイオシステムの高次認識糖鎖分子による構造

1997 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 09240102
• 研究種目: 重点領域研究
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 瓜生 敏之 東京大学, 生産技術研究所, 教授 (80011005)
• 研究分担者: 西村 紳一郎 北海道大学, 大学院・理学系研究科, 教授 (00183898) ; 小林 一清 名古屋大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (10023483) ; 山形 達也 東京工業大学, 生命理工学部, 教授 (10251654)
• キーワード: 糖鎖合成 / オリゴ糖 / 糖タンパク質 / 糖脂質 / ピロテオグリカン / 生理活性 / 薬理活性 / ドラッグデリバリーシステム

研究概要

「スーパー糖鎖分子」の総括班として各班の研究計画の立案と遂行および評価を行った。
A01)糖鎖の超精密合成.オリゴ糖、糖タンパク質、糖脂質、プロテオグリカン、さらに糖鎖バイオミメティック分子の基本構造を緻密に分子設計し合成するための基本的な方法論を徹底的に追求した。クラスター効果を持つ高分子開始点を設計し酵素による糖鎖自動合成法の基礎研究を行った。オルトゴナルグリコシル化法、酵素の糖鎖交換反応、チオグリコシドおよびイミデ-ト法の展開、新規グリコシド化反応の開発が実行された。A02)糖分子鎖集合体.糖鎖合成化学や高分子合成化学における最新の精密設計化学の成果を組み入れて研究を行った。オリゴ糖鎖を持つクラスター効果を発現する糖鎖高分子、糖鎖集積表面を持つ高分子ナノスフェア、シャペロン類似機能を持つシステム、chemoenzymatic法を利用する活性糖鎖、認識能を有するシクロデキストリン含有ポリマー、構造明確な両親媒性糖質高分子の合成を行った。A03)糖類による生命分子制御.多糖・オリゴ糖と生体分子の相互作用を基礎的に実証、解明し、構造と分子形態および生理活性の相関を調べた。高い抗エイズウイルス活性を持つ硫酸化多糖とモデルタンパク質の相互作用をNMRで解明、認識能を有する多糖誘導体キャリアー、金属イオンと糖質のハイブリッド化、細菌特異的抗菌効果を持つキトサン-糖鎖ハイブリッド、細胞指向性キチン誘導体などの研究を行った。A04)高次認識糖鎖による細胞機能制御.細胞認識と細胞機能の制御に関わる細胞表面の糖脂質、糖タンパク質、細胞外マトリックスや生態機能性多糖の働きを分子集合体の働きとして捉え、生物化学的に解析し、種々の興味ある糖誘導体を見出した。

研究成果

• [文献書誌] T.Uryu, et al.: "Studies on Interaction Mechanism of Sulfated Polysaccharides as an AIDS Drug by NMR" Macromolecules. 30. 1997-2000 (1997)
• [文献書誌] T.Uryu, et al.: "Synthesis of Regioselective Substituted Curdlan Sulfates with Medium Molecular Weights and Their Specific Anti-HIV-1 Activities" Macromolecules. 30. 3224-3228 (1997)
• [文献書誌] S.Nishimura, et al.: "High Performance Polymer-supports for Enzymatic Synthesis of Glycoconjugates" Carbohydr.Res.(in press.). (1998)
• [文献書誌] S.Nishimura, et al.: "Transfer of Ganglioside GM3 Oligosaccharide from a Water-soluble Polymer to Celamide by Celamide Glycanase" J.Am.Chem.Soc.119. 10555-10556 (1997)
• [文献書誌] K.Kobayashi, et al.: "A New Type of Artificial Glycocojugate Polymer:A Convenient Synthesis and Its Interaction with Lectins" Macromolecules. 30. 2016-2020 (1997)
• [文献書誌] T.Yamagata, et al.: "Inhibition of Highly Metastatic FBJ-LL Cell Migration by Ganglioside GD1a Highly Expressed in Poorly Metastatic EBJ-LL Cell" Biochem.Biophys.Res.Commun.231. 340-343 (1997)
• [文献書誌] 西村紳一郎, 小林一清, 他: "糖質の科学と工学" 講談社サイエンテイフイック, 166 (1997)