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2020 年度 実施状況報告書

硫酸化糖鎖の未解明抗ウイルス性メカニズムの解決

研究課題

研究課題/領域番号 20K05612
研究機関北見工業大学

研究代表者

吉田 孝  北見工業大学, 工学部, 特任教授 (40166955)

研究分担者 浅井 大輔  昭和薬科大学, 薬学部, 准教授 (10423485)
宮崎 健輔  北見工業大学, 工学部, 准教授 (50636610)
研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
キーワード長鎖アルキル鎖 / オリゴ糖鎖 / クリック反応 / リポソーム / 相互作用 / SPR
研究実績の概要

本研究はこれまでの我々の研究を基盤として(1)硫酸化糖鎖と相互作用する可能性が高いHIV gp120のV3ループやC末端の長い約50アミノ酸配列を現有ペプチド固相合成装置で合成し、高い抗HIV性を持つカードラン硫酸との相互作用をSPRやDLS、高分解能NMR装置(600 MHz)などを用いて定量的に吸着阻害を解明、および(2)硫酸化アルキルオリゴ糖鎖を新たに合成し、HIVgp120モデルリポソームとの相互作用をSPRやDLSなどで長鎖アルキル鎖の役割を定量的に解決することを大きな目標に研究を進めている。
令和2年度では、アルキルオリゴ糖鎖の1位をアジド化したAc化マルト7糖とC6、C12、C18の長さの1-アセチレンとのClick反応により新規合成し、100nmのリボソームとの相互作用をSPRを用いて測定した。
その結果、アルキルオリゴ糖鎖中のアルキル鎖はリポソームと相互作用し、その相互作用はアルキル鎖長が長いほど相互作用も強くなることが明らかになった。細胞毒性試験結果からもアルキル鎖長が長いほど細胞毒性も強くなる傾向が見られた。これまでアルキルオリゴ糖鎖の抗HIV性は疎水性部分と親水性のオリゴ糖鎖部分とのバランスが重要と推測していたが、令和2年度の研究成果より、低毒性の硫酸化アルキルオリゴ糖鎖を得るためには疎水性の長鎖アルキル鎖の長さと親水性であるマルトオリゴ糖鎖とのバランスが重要であることを明らかにした。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

令和2年度では、1位をアジド化したAc化マルト7糖とC6、C12、C18の長さの1-アセチレンとのClick反応によりアルキルオリゴ糖鎖を新規合成し、100nmのリボソームとの相互作用をSPRを用いて測定しすることができた。その結果、長鎖アルキル鎖長の長さに違いにより細胞毒性に変化があることが分かり、硫酸化アルキルオリゴ糖鎖の抗HIV性メカニズム解明につながる研究であると考えたからである。

今後の研究の推進方策

令和3年度以降では、アルキルオリゴ糖鎖の硫酸化による抗HIV性、当初の目的にある長いオリゴペプチド鎖の合成、デング熱ウイルスなどの表皮タンパク質中のオリゴペプチドを合成し硫酸化糖鎖との相互作用を調べることにより、硫酸化糖鎖および硫酸化オリゴ糖鎖の抗HIV性、細胞毒性の作用メカニズムの解明について研究を進める。

次年度使用額が生じた理由

コロナの影響で出張が出来なかったこと、学生の登校抑制などもあり予定より支出が減少した。

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2020

すべて 雑誌論文 (3件) (うち国際共著 3件、 査読あり 3件) 学会発表 (1件) (うち招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Role of a long-chain alkyl group in sulfated alkyl oligosaccharides with high anti-HIV activity revealed by SPR and DLS2020

    • 著者名/発表者名
      Bai Mingxue, Bai Chaolumen, K. Miyazaki, Daisuke Asai, Hiromu Takemura, T. Yoshida
    • 雑誌名

      Carbohydr. Polym.

      巻: 245 ページ: 116518

    • DOI

      10.1016/j.carbpol.2020.116518

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Elucidation of anti-HIV mechanism of sulfated cellobiose-polylysine dendrimers by SPR and DLS2020

    • 著者名/発表者名
      Song Weiyue, Li Yin, T. Kanamoto, D. Asai, H. Takemura, H. Nakashima, K. Miyazaki,T, Yoshida
    • 雑誌名

      Carbohydr. Res.

      巻: 495 ページ: 108084

    • DOI

      10.1016/j.carres.2020.108084

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Anti-HIV mechanism of sulfated alkyl poly and oligosaccharides2020

    • 著者名/発表者名
      T. Yoshida
    • 雑誌名

      J. Fiber Sci. Technol.

      巻: 76 ページ: 387-402

    • DOI

      10.2115/fiberst.2020-0043

    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] インフルエンザウイルス吸着機能を持つ硫酸化糖鎖フィルター2020

    • 著者名/発表者名
      吉田 孝
    • 学会等名
      機能紙研究会
    • 招待講演

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公開日: 2021-12-27  

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