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2013 年度 実績報告書

標的タンパク及び糖鎖を光分解する生体機能分子の創製と細胞機能制御への応用

研究課題

研究課題/領域番号 23310153
研究機関慶應義塾大学

研究代表者

戸嶋 一敦  慶應義塾大学, 理工学部, 教授 (60217502)

研究期間 (年度) 2011-04-01 – 2014-03-31
キーワード生体機能分子 / 糖鎖 / 光分解 / KDO / LPS / ボロン酸 / アントラキノン / マクロファージ
研究概要

「標的タンパク及び糖鎖を光分解する生体機能分子の創製と細胞機能制御への応用」と題した本研究課題の三年目として、疾病関連糖鎖を選択的に光分解する新たな生体機能分子を創製した。グラム陰性菌の細胞壁に含まれる糖脂質LPSは、敗血症性ショックなどの重篤な病態を引き起こす原因物質であるが、これまでに、LPSの内毒素活性を阻害する敗血症治療薬は開発されていない。そこで本研究では、特定波長の光照射下、LPSを選択的に光分解することで内毒素活性の発現を阻害する新たな生体機能分子の創製を行った。すなわち、LPS内にのみ存在するKDO(2-ケト-3-デオキシオクツロン酸)糖鎖に着目し、KDOは、7,8位にある鎖状のジオールを有しているため、芳香族ボロン酸と強く結合できると予測した。そこで、LPSの認識部位には芳香族ボロン酸を選択し、これに、光感受性分子であるアントラキノンを連結させたハイブリッド分子をデザイン、合成した。さらに、本ハイブリッド分子の結合能をARS assayで評価した結果、KDO糖鎖に選択的に結合することを見出した。また、本ハイブリッド分子が、光照射下、KDO糖鎖およびLPSを分解することを見出した。さらに光分解後のLPSをマクロファージ(RAW264.7細胞)に作用させた場合、マクロファージの活性化が抑制されることをGriess assay及びWestern blotting法により明らかにした。

現在までの達成度 (区分)
理由

25年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

25年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (16件)

すべて 2014 2013 その他

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件) 学会発表 (10件) (うち招待講演 2件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Design, synthesis and evaluation of a boronic acid based artificial receptor for L-DOPA in aqueous media2013

    • 著者名/発表者名
      H. Ueno, T. Iwata, N. Koshiba, D. Takahashi, K. Toshima
    • 雑誌名

      Chemical Communications

      巻: 49 ページ: 10403-10405

    • DOI

      10.1039/c3cc45275a

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Target-selective photodegradation of verotoxin-1 and reduction of its cytotoxicity to Vero cells using porphyrin-globotriose hybrids2013

    • 著者名/発表者名
      A. Okochi, S. Tanimoto, D. Takahashi, K. Toshima
    • 雑誌名

      Chemical Communications

      巻: 49 ページ: 6027-6029

    • DOI

      10.1039/c3cc42957a

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Total synthesis of vineomycin B22013

    • 著者名/発表者名
      S. Kusumi, S. Tomono, S. Okuzawa, E. Kaneko, T. Ueda, K. Sasaki, D. Takahashi, K. Toshima
    • 雑誌名

      Journal of the American Chemical Society

      巻: 135 ページ: 15909-15912

    • DOI

      10.1021/ja407827n

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Chiral Bronsted acid-mediated glycosylation with recognition of alcohol chirality2013

    • 著者名/発表者名
      T. Kimura, M. Sekine, D. Takahashi, K. Toshima
    • 雑誌名

      Angewandte Chemie International Edition

      巻: 52 ページ: 12131-12134

    • DOI

      10.1002/anie.201304830

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Light-induced O-glycosylation of unprotected deoxythioglycosyl donors2013

    • 著者名/発表者名
      M. Nakanishi, D. Takahashi, K. Toshima
    • 雑誌名

      Organic & Biomolecular Chemistry

      巻: 11 ページ: 5079-5082

    • DOI

      10.1039/c3ob41143e

    • 査読あり
  • [学会発表] インドールアルカロイド系天然物セロトニンおよびハルミンによるタンパクの光分解2014

    • 著者名/発表者名
      村田誠治、増田奏衣、高橋大介、戸嶋一敦
    • 学会等名
      日本化学会第94春季年会
    • 発表場所
      名古屋大学
    • 年月日
      20140327-20140330
  • [学会発表] 神経伝達物質L-DOPAを選択的に認識するボロン酸含有人工低分子レセプターの創製2014

    • 著者名/発表者名
      上野晴菜、岩田崇志、小柴望実、高橋大介、戸嶋一敦
    • 学会等名
      日本化学会第94春季年会
    • 発表場所
      名古屋大学
    • 年月日
      20140327-20140330
  • [学会発表] アントラセン-シクロデキストリンハイブリッドによる単糖の選択的光分解2014

    • 著者名/発表者名
      宮崎友紀恵、西部美幸希、高橋大介、戸嶋一敦
    • 学会等名
      日本化学会第94春季年会
    • 発表場所
      名古屋大学
    • 年月日
      20140327-20140330
  • [学会発表] Recent topics on synthetic and chemical biological studies of biofunctional molecules2014

    • 著者名/発表者名
      K. Toshima
    • 学会等名
      The 2nd Mini-Symposium on Cutting-Edge Chemistry between Keio University and National Tsing Hua University
    • 発表場所
      国立精華大学(台湾)
    • 年月日
      20140313-20140314
  • [学会発表] Chemical glycosylation with recognition of alcohol chirality2013

    • 著者名/発表者名
      K. Toshima
    • 学会等名
      International Symposium on Organic Reaction - 11
    • 発表場所
      台北(台湾)
    • 年月日
      20131119-20131122
    • 招待講演
  • [学会発表] Target-selective photo-degradation of verotoxin-1 and reduction of its cytotoxicity to Vero cells using porphyrin-globotriose hybrids2013

    • 著者名/発表者名
      K. Toshima
    • 学会等名
      The 2nd International Symposium on Chemical Biology of Natural Products : Target ID and Regulation of Bioactivity
    • 発表場所
      パシフィコ横浜
    • 年月日
      20131028-20131029
  • [学会発表] Chemical glycosylation with recognition of alcohol chirality and its application to natural product synthesis2013

    • 著者名/発表者名
      K. Toshima
    • 学会等名
      The 9th Yonsei CBMH - Keio LCC Joint Symposium, Yonsei University
    • 発表場所
      延世大学(韓国)
    • 年月日
      20131025-20131026
  • [学会発表] Photodegradation and inhibition of drug-resistant influenza virus neuraminidase using anthraquinone-sialic acid hybrids2013

    • 著者名/発表者名
      K. Toshima
    • 学会等名
      The 15th Asian Chemical Congress
    • 発表場所
      セントーサ島(シンガポール)
    • 年月日
      20130819-20130823
    • 招待講演
  • [学会発表] 神経伝達物質L-DOPAを選択的に認識する人工低分子レセプターの創製2013

    • 著者名/発表者名
      上野晴菜、岩田崇志、高橋大介、戸嶋一敦
    • 学会等名
      日本ケミカルバイオロジー学会第8回年会
    • 発表場所
      東京医科歯科大学
    • 年月日
      20130619-20130621
  • [学会発表] ピロロキノリンキノンによるDNA光分解及びA431細胞に対する効果2013

    • 著者名/発表者名
      蓮見貴大、高橋大介、戸嶋一敦
    • 学会等名
      日本ケミカルバイオロジー学会第8回年会
    • 発表場所
      東京医科歯科大学
    • 年月日
      20130619-20130621
  • [備考] 戸嶋研究室(分子生命化学研究室)

    • URL

      http://www.applc.keio.ac.jp/̃toshima/

URL: 

公開日: 2015-05-28  

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