糖鎖の機能を基盤とする糖ペプチド複合体の合成研究

2001 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 13460051
• 研究機関: 東海大学
• 研究代表者: 中原 義昭 東海大学, 工学部, 教授 (50087574)
• 研究分担者: 北條 裕信 東海大学, 工学部, 助教授 (00209214)
• キーワード: 糖鎖合成 / 糖ペプチド / 固相合成 / O-結合型糖鎖 / コアクラス2型糖鎖 / 糖鎖プローブ / チオエステル / シリルリンカー

研究概要

O-結合型糖鎖のうちコアクラス2型糖鎖の機能解明のための基礎研究として糖鎖のみでなく糖鎖含有オリゴペプチド固相合成へと展開するための4糖性ビルディングブロックの合成を行った。すでに本研究グループで達成したシアル酸を含む6糖合成ルートの欠点を補い、のちの段階でシアル酸2残基の酵素化学的導入の可能性を検討する含みももって行ったものである。6糖合成ではN-アセチル-β-D-グルコサミン残基導入時の立体選択性の不十分さ(β/α=3/1)と副生したα-グリコシドからの分離がさらなる検討課題として残った。シアル酸残基を含まぬ場合は従来よりβ-グリコシド形成の常套手段であるN-フタロイル基を用いる合成ルートが可能である。まずこのルートの合成を行った。4糖性糖供与体を合成しセリン誘導体とのグリコシル化を行って目的物を得た立体選択性は低くαグリコシドとβグリコシドがほぼ等量得られた。αグリコシド体はガン関連モノクロナール抗体の糖鎖認識構造解明のための分子プローブとして脂質との複合体へ変換した。
一方、ペプチドやシアル酸存在下では脱保護することが困難なN-フタロイル基の使用を避ける手段としてN-トリクロロアセチル基を用いるコアクラス2型4糖性化合物の合成を行い、立体選択的かつ高収率で糖鎖がセリンおよびスレオニンと結合した4糖性ビルディングブロックを得ることに成功した。
ペプチドチオエステルはペプチドのセグメント縮合時に用いる優れたアシル化セグメントとして知られる。しかしながらFmoc法によるペプチドチオエステルの合成は困難である。糖ペプチドはFmoc法で合成する必要があるためチオエステルセグメントとすることが出来なかった。この問題点を解決するため、当研究グループで開発したシリルリンカーを用いて固相上で糖ペプチドをチオエステルへ変換する方法を研究しこれに成功した。

研究成果

• [文献書誌] Ando, H., Manabe, S., Nakahara, Y., Ito, Y.: "Tag-Reporter Strategy for Facile Oligosaccharide Synthesis on Polymer Support"J.Am.Chem.Soc.. 123. 3848-3849 (2001)
• [文献書誌] Ogushi, K., Wada, A., Niidome, T., Mori, N., Oishi, K., Nagatake, T., Takahashi, A., Asakura, H., Makino, S., Hojo, H., Nakahara, Y., Ohsaki, M., Hatakeyama, T., Aoyagi, H., Kurazono, H., Moss, J., Hirayama, T.: "Salmonella enteritidis FliC(Flagella Filament Protein)Induces Human β-Defensin-2 mRNA Production by Caco-2 Cells"J.Biol.Chem.. 276. 30521-30526 (2001)
• [文献書誌] Yamanaka, Y., Nakashima, M., Wada, A., Ito, M., Hojo, H., Nakahara, Y., Kohno, S., Hirayama, T., Sekine I.: "Expression of human b-defensin2(hBD-2)in Helicobacter pylorinduced gastritis:antibacterial effect of hBD-2 against Helicobacter pylori"Gut. 49. 481-487 (2001)
• [文献書誌] Ando, H., Manabe, S., Nakahara, Y., Ito, Y.: "Solid-Phase Capture-Release Strategy Applied to Oligosaccharide Synthesis on a Soluble polymer Support"Angew.Chem.Int.Ed.Engl.. 40. 4729-4731 (2001)
• [文献書誌] ishii, A., Hojo, H., Nakahara, Y., Ito, Y., Nakahara, Y.: "A Silyl Linker-based Approach to The Solid-phase Synthesis of Fmoc Glycopeptide Thioesters"Biosci.Biotechnol.Biochem.. 66. 225-232 (2002)
• [文献書誌] Sakamoto, K., Nakahara, Y., Ito, Y.: "Combination of silyl carbamate and amino acid fluoride for solid phase peptide synthesis"Tetrahedron Lett.. 43. 1515-1518 (2002)