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2006 年度 実績報告書

生物機能解明をめざす糖タンパク質の統合的合成研究

研究課題

研究課題/領域番号 17GS0420
研究機関独立行政法人理化学研究所

研究代表者

伊藤 幸成  独立行政法人理化学研究所, 伊藤細胞制御化学研究室, 主任研究員 (80168385)

研究分担者 中原 義昭  東海大学, 工学部, 教授 (50087574)
梶原 康宏  横浜市立大学, 大学院総合理学研究科, 助教授 (50275020)
キーワード糖タンパク質 / ライブラリ合成 / 高マンノース型糖鎖 / N-アセチルラクトサミン / 0-結合型糖鎖 / ペプチドチオエステル
研究概要

真核生物小胞体に存在する高マンノース型糖鎖のライブラリ合成に有用な、「トップダウン型」酵素-化学的合成法の検討を行った。まず共通14糖をデザインし、その化学的合成を完成させた。続いてその酵素反応により、代表的な高マンノース型糖鎖へと導けることを証明した。更に、寄生虫や植物に存在し、免疫応答や感染症との関連で興味が持たれる、特異な構造の糖タンパク質糖鎖の合成を完成した。また、バクテリアに特有のアスパラギン結合型糖鎖の合成を行なった。前年度開発したグリコシル化反応の迅速最適化手法を精査し、複雑な糖鎖に応用できることを示した。N-アセチルラクトサミン構造を持つコア3,4,6型の0-結合型糖鎖を保護されたブロックとして開発し糖ペプチド固相合成に用いてその有用性を明らかにした。一方、大分子の糖タンパク質合成に向けて必要となるペプチドチオエステルのFmoc固相合成法による簡便な調製法を開発した。この他に非天然型糖鎖を結合した糖ペプチドを合成し、シアル酸転移酵素基質として有効である事を示した。生体内での低分解性あるいは持続性を指向した糖ペプチド類縁体作成の一例として研究した。
Fmoc法による複合型の2分岐ジシアリル糖鎖ペプチド-チオエステル体の簡便な調製法を確立した。また、PAM樹脂上のスルフヒドリル基にアミノ酸を縮合し、チオエステルとした後、このアミノ酸を起点とする複合型ジシアリル糖鎖ペプチドをBoc法により構築した。そしてアルキルチオールとの交換反応により固相担体より糖鎖ペプチドチオエステル体を得ることに成功した。これら2つの糖ペプチドチオエステル化法を用いて、Native Chemical Ligationを利用し、アミノ酸76個からならサイトカイン(MCP3)の全合成を検討した。その結果、単一構造の複合型ジシアリル糖鎖を持つ小型糖タンパク質の全合成に初めて成功した。

  • 研究成果

    (19件)

すべて 2007 2006

すべて 雑誌論文 (17件) 産業財産権 (2件)

  • [雑誌論文] N-Alkyl cystein-assisted thioesterification of peptides.2007

    • 著者名/発表者名
      H.Hojo, Y.Onuma, Y.Akimoto, Y.Nakahara, Y.Nakahara
    • 雑誌名

      Tetrahedron Lett. 48

      ページ: 25-28

  • [雑誌論文] Solid-phase synthesis of core 3 and core 6 O-glycan-linked glycopeptides by benzyl-protein method.2007

    • 著者名/発表者名
      Y.Nakahara, C.Ozawa, E.Tanaka, K.Ohtsuka, Y.Takano, H.Hojo, Y.Nakahara
    • 雑誌名

      Tetrahedron 63

      ページ: 2161-2169

  • [雑誌論文] Synthesis of biantennary LacNAc-linked O-glycan (core 4) and glycopeptide thioester by benzyl protection strategy : Rapid zinc reduced of GlcNTCA to GlcNAc by microwave irradiation.2007

    • 著者名/発表者名
      A.Ueki, Y.Nakahara, H.Hojo, Y.Nakahara
    • 雑誌名

      Tetrahedron 63

      ページ: 2170-2181

  • [雑誌論文] Solid-state 17O NMR in biological solids : Efficient 17O labeling of amino acids and peptides2007

    • 著者名/発表者名
      K.Yamada, T.Yamazaki, M.Asanuma, H.Hirota, N.Yamamoto, Y.Kajihara
    • 雑誌名

      Chem.Lett. 36

      ページ: 192-193

  • [雑誌論文] Convenient synthesis of a sialylglycopeptide-thioester having an intact and homogeneous complex-type disialyl-oligosaccharide2007

    • 著者名/発表者名
      N.Yamamoto, A.Takayanagi, A.Yoshino, T.Sakakibara, Y.Kajihara
    • 雑誌名

      Carbohydr.Res. 341

      ページ: 1333-1340

  • [雑誌論文] Virtually Epimerization-Free Synthesis of Peptide-alpha-Thioesters2007

    • 著者名/発表者名
      T.J.Hogenauer, Q.Wang, A.K.Sanki, A.J.Gammon, C.H.chu, C.M.Kaneshiro, Y.Kajihara, K.Michael
    • 雑誌名

      Org.Biomol.Chem. (in press)

  • [雑誌論文] A stereoselective 1,2-cis glycosylation toward the synthesis of a novel N-linked glycan from the Gram-negative bacterium,Campylobacter jejuni2006

    • 著者名/発表者名
      A.Ishiwata, S.Ohta, Y.Ito
    • 雑誌名

      Bioorg.&Med.Chem. 14

      ページ: 3049-3061

  • [雑誌論文] Synthesis of asparagine-linked bacillosamine2006

    • 著者名/発表者名
      M.N.Amin, A.Ishiwata, Y.Ito
    • 雑誌名

      Carbohydr.Res. 341

      ページ: 1922-1929

  • [雑誌論文] 有機合成化学による糖タンパク質糖鎖の機能解明2006

    • 著者名/発表者名
      戸谷希一郎, 萩原伸也, 伊藤幸成
    • 雑誌名

      有機合成化学協会誌 64

      ページ: 492-501

  • [雑誌論文] Systematic synthesis of bisubstrate-type inhibitors of N-acetylglucosaminyltransferases2006

    • 著者名/発表者名
      S.Hanashima, K.Inamori, S.Manabe, N.Taniguchi, Y.Ito
    • 雑誌名

      Chem.Eur.J. 12

      ページ: 3449-3462

  • [雑誌論文] High-mannose-type glycan modifications of dihydrofolate reductase using glycan-methotrexate conjugates2006

    • 著者名/発表者名
      K.Totani, I.Matsuo, Y.Ihara, Y.Ito
    • 雑誌名

      Bioorg.Med.Chem. 14

      ページ: 5220-5229

  • [雑誌論文] Comprehensive synthesis of ER related high-mannose-type sugar chains by covergent strategy2006

    • 著者名/発表者名
      I.matsuo, K.Totani, A.Tatami, Y.Ito
    • 雑誌名

      Tetrahedron 62

      ページ: 8262-8277

  • [雑誌論文] Substrate specificity analysis of endoplasmic reticulum glucosidase II using synthetic high mannose-type glycans2006

    • 著者名/発表者名
      K.Totani, Y.Ihara, I.Matsuo, Y.Ito
    • 雑誌名

      J.Biol.Chem. 281

      ページ: 31502-31508

  • [雑誌論文] Synthesis of a glycosylated peptide thioester by the Boc strategy and its application to segment condensation.2006

    • 著者名/発表者名
      E.Haginoya, H.Hojo, Y.Nakahara, Y.Nakahara, K.Nabeshima, B.P.Toole, Y.Watanebe
    • 雑誌名

      Biosci.Biotechnol.Biochem. 70

      ページ: 1338-1349

  • [雑誌論文] Chemoenzymatic Synthesis of a MUC1 Glycopeptide Carring Non-natural Sialy1 TF-βO-Glcan.2006

    • 著者名/発表者名
      E.Tanaka, Y.Nakahara, Y.Kuroda, Y.Takano, N.Kojima, H.Hojo, Y.Nakahara.
    • 雑誌名

      Biosci.Biotechnol.Biochem. 70

      ページ: 2515-2522

  • [雑誌論文] Efficient microwave-assisted tandem N- to S-acyl transfer and thioester exchange for the preparation of a glycosylated peptide thioester.2006

    • 著者名/発表者名
      F.Nagaike, Y.Onuma, C.Kanazawa, H.Hojo, A.Ueki, Y.Nakahara, Y.Nakahara
    • 雑誌名

      Org.Lett. 8

      ページ: 4465-4468

  • [雑誌論文] Convenient synthesis of a sialylglycopeptide-thioester having an intact and homogeneous complex-type disialyl-oligosaccharide2006

    • 著者名/発表者名
      Y.Kajihara, A.Yoshihara, K.Hirano, N.Yamamoto
    • 雑誌名

      Carbohydr.Res. 341

      ページ: 1333-1340

  • [産業財産権] ペプチドチオエステルの製造方法2006

    • 発明者名
      北條裕信, 中原義昭
    • 産業財産権番号
      特願2006-275022
    • 出願年月日
      2006-10-06
  • [産業財産権] コア4型構造を有する0-結合型糖タンパク質関連化合物およびその製造方法2006

    • 発明者名
      中原義昭, 北條裕信, 植木章晴
    • 権利者名
      学校法人東海大学
    • 産業財産権番号
      特願2006-200069
    • 出願年月日
      2006-07-21

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公開日: 2008-05-08   更新日: 2016-04-21  

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