特異な構造を持つ複合型糖鎖の合成とその糖タンパク質合成への応用

2013 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 23380065
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 生物生産化学・生物有機化学
• 研究機関: 大阪大学 (2013); 東海大学 (2011-2012)
• 研究代表者: 北條 裕信 大阪大学, たんぱく質研究所, 教授 (00209214)
• 連携研究者: 片山 秀和 東海大学, 工学部, 講師 (30580857)
• 研究期間 (年度): 2011-04-01 – 2014-03-31
• キーワード: 糖タンパク質 / グライコデリン / 糖ペプチドチオエステル / セグメント縮合法 / LacdiNAc

研究概要

本研究は、ほ乳類の糖鎖としては特異な構造であるGalNAc-GlcNAc (LacdiNAc)を持つ複合型糖鎖を化学合成し、LacdiNAcを持つ糖タンパク質glycodelin A (GdA)の合成に応用する目的で行った。そのため、まずLacdiNAcを持つ複合型糖鎖の合成ルートを確立した。ついで、セグメント縮合法を利用したGdAのポリペプチド鎖の効率的な構築方法を確立し、還元末端糖であるN-アセチルグルコサミンを持つGdAの合成に成功した。ついで、化学合成したLacdiNAcを持つ複合型糖鎖を酵素的に導入し、目的とするLacdiNAcを持つGdAへと誘導した。

研究成果

• [雑誌論文] Model Study Using Designed Selenopeptides on the Importance of the Catalytic Triad for the Antioxidative Functions of Glutathione Peroxidase (2014)
  • 著者名/発表者名: T. Takei, Y. Urabe, Y. Asahina, H. Hojo, T. Nomura, K. Dedachi, K. Arai, M. Iwaoka
  • 雑誌名: J. Phys. Chem. B 巻: 118 ページ: 492-500
  • 査読あり
• [雑誌論文] (2013)
  • 著者名/発表者名: Y Asahina, S. Kamitori, T. Takao, N. Nishi, H. Hojo
  • 雑誌名: Angew. Chem. Int. Ed 巻: 52 ページ: 9733-9737
  • 査読あり
• [雑誌論文] (2013)
  • 著者名/発表者名: A. Wada, P.-F. Wong, H. Hojo, 他6 名
  • 雑誌名: Biochem. Biophys. Res. Commun 巻: 434 ページ: 223-227
  • 査読あり
• [雑誌論文] (2013)
  • 著者名/発表者名: H. Katayama and H. Hojo
  • 雑誌名: Org. Biomol. Chem 巻: 11 ページ: 4405-4413
  • 査読あり
• [雑誌論文] (2013)
  • 著者名/発表者名: Y. Asahina, M. Kanda, A. Suzuki, 他3名
  • 雑誌名: Org. Biomol. Chem 巻: 11 ページ: 7199-7207
  • 査読あり
• [雑誌論文] A novel post-ligation thioesterification device enables peptide ligation in the N to C direction : synthetic study of human glycodelin (2013)
  • 著者名/発表者名: T. Takenouchi, H. Katayama, Y. Nakahara, Y. Nakahara, H. Hojo
  • 雑誌名: J. Pept. Sci 巻: 20 ページ: 55-61
  • 査読あり
• [雑誌論文] (2012)
  • 著者名/発表者名: H. Katayama, K. Nozawa, O. Nureki, Y. Nakahara, H. Hojo
  • 雑誌名: Biosci. Biotechnol. Biochem 巻: 76 ページ: 205-208
  • 査読あり
• [雑誌論文] (2012)
  • 著者名/発表者名: H. Hojo, H. Tanaka, M. Hagiwara, 他8名
  • 雑誌名: J. Org. Chem 巻: 77 ページ: 9437-9446
  • 査読あり
• [雑誌論文] N-Methyl-phenacyloxycarbamidomethyl (Pocam) group : a novel thiol protecting group for solid-phase peptide synthesis and peptide condensation reactions (2011)
  • 著者名/発表者名: H. Katayama, Y. Nakahara, H. Hojo
  • 雑誌名: Org. Biomol. Chem 巻: 9 ページ: 4653-4661
  • 査読あり
• [雑誌論文] Synthesis of biantennary complex-type nonasaccharyl Asn building blocks for solid-phase glycopeptide synthesis (2011)
  • 著者名/発表者名: M. Hagiwara, M. Dohi, Y. Nakahara, 他6名
  • 雑誌名: J. Org. Chem 巻: 76 ページ: 5229-5239
  • 査読あり
• [雑誌論文] Efficient preparation of Fmoc-aminoacyl-Nethylcysteine unit, a key device for the synthesis of peptide thioesters (2011)
  • 著者名/発表者名: H. Hojo, H. Kobayashi, R. Ubagai, 他5名
  • 雑誌名: Org. Biomol. Chem 巻: 9 ページ: 6807-6813
  • 査読あり
• [雑誌論文] Synthetic emmprin peptides with chitobiose substitution stimulate MMP-2 production by fibroblasts (2011)
  • 著者名/発表者名: T. Kawakami, T. Sameshima, H. Hojo, 他7名
  • 雑誌名: BMC Cancer 巻: 11 ページ: 300
  • 査読あり
• [雑誌論文] Chemical synthesis of the S-linked glycopeptide, sublancin (2011)
  • 著者名/発表者名: H. Katayama, Y. Asahina, H. Hojo
  • 雑誌名: J. Pept. Sci 巻: 17 ページ: 818-821
• [雑誌論文] Synthesis of an O-acyl isopeptide by using native chemical ligation to efficiently construct a hydrophobic polypeptide (2011)
  • 著者名/発表者名: Y. Sohma, H. Kitamura, H. Kawashima, H. Hojo, M. Yamashita, K. Akaji, Y. Kiso
  • 雑誌名: Tetrahedron Lett 巻: 52 ページ: 7146-7148
  • 査読あり
• [学会発表] 4-メチルベンジル基を保護基とするO-結合型糖アミノ酸の合成と応用 (2014)
  • 著者名/発表者名: 朝比奈雄也, 神田美華, 北條裕信
  • 学会等名: 日本農芸化学会2014年度大会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2014-03-29
• [学会発表] Chemoenzymatic synthesis of glycoprotein (2013)
  • 著者名/発表者名: Asahina, Y., Kamitori, S., Takao, T., Nishi, N., Suzuki, A., Katayama, H., Nakahara, Y., Hojo, H
  • 学会等名: 4th Asia-Pacific International Peptide Symposium
  • 発表場所: Osaka
  • 年月日: 2013-11-07
• [学会発表] Study of the Substituent effect on the N-alkylcysteine-assisted thioesterification (2013)
  • 著者名/発表者名: Asahina, Y., Nabeshima, K., Hojo, H
  • 学会等名: 4th Asia-Pacific International Peptide Symposium
  • 発表場所: Osaka
  • 年月日: 2013-11-06
• [学会発表] Facile synthesis of gelatinase biosynthesisactivating pheromone (GBAP), a bacterical peptide lactone (2013)
  • 著者名/発表者名: Katayama, H., Nagata, K., Tanokura, M., Nakayama, J., Sonomoto, K., Hojo, H
  • 学会等名: 4th Asia-Pacific International Peptide Symposium
  • 発表場所: Osaka
  • 年月日: 2013-11-06
• [学会発表] The Effect of the Alkyl Substituent on the N-Alkylcysteine-Assisted Thioesterification (2013)
  • 著者名/発表者名: Asahina, Y., Nabeshima, K., Hojo, H
  • 学会等名: 4th Modern Solid Phase Peptide Symposium and Its Application Symposium
  • 発表場所: Kobe
  • 年月日: 2013-11-03
• [学会発表] Phenacyl group acts efficiently as a Cys protecting group on thioester condensation reaction (2013)
  • 著者名/発表者名: Katayama, H., Kiga, T., Hojo, H
  • 学会等名: 4th Modern Solid Phase Peptide Symposium and Its Application Symposium
  • 発表場所: Kobe
  • 年月日: 2013-11-03
• [学会発表] 酸感受性保護基を有するGlcNAc-Asn 誘導体の合成と糖タンパク質調製への応用 (2013)
  • 著者名/発表者名: 朝比奈雄也, 神田美華, 北條裕信
  • 学会等名: 第32回日本糖質学会年会
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2013-08-05
• [学会発表] Synthesis of TIM-3 Ig-like domain carrying a complex-type carbohydrate (2013)
  • 著者名/発表者名: Asahina, Y., Kamitori, S., Hojo, H
  • 学会等名: 23rd American Peptide Symposium
  • 発表場所: Hawaii
  • 年月日: 2013-06-24
• [学会発表] Prompt preparation of N-acetylglucosaminylated peptide for the chemoenzymatic synthesis of glycoprotein (2013)
  • 著者名/発表者名: Asahina, Y., Kanda, M., Hojo, H
  • 学会等名: 23rd American Peptide Symposium
  • 発表場所: Hawaii
  • 年月日: 2013-06-23
• [学会発表] 糖鎖受容ペプチドの簡便な合成法の開発 (2013)
  • 著者名/発表者名: 朝比奈雄也, 神田美華, 北條裕信
  • 学会等名: 日本農芸化学会
  • 発表場所: 仙台
  • 年月日: 2013-03-26
• [学会発表] クルマエビのインスリン様造雄腺因子の化学合成研究 (2013)
  • 著者名/発表者名: 片山秀和, 窪田のぞみ, 粂圭一郎, 大平剛, 北條裕信
  • 学会等名: 日本農芸化学会
  • 発表場所: 仙台
  • 年月日: 2013-03-26
• [学会発表] Synthetic study of a membrane protein using the protected O-acyl isopeptide as a solubility enhancing element (2012)
  • 著者名/発表者名: Hojo, H., Haris, P.I
  • 学会等名: 49th Japanese Peptide Symposium
  • 発表場所: 鹿児島
  • 年月日: 2012-11-08
• [学会発表] Synthesis of Tim-3 Ig domain carrying complex-type N-glycan using the sequential one-pot condensation by the thioester method (2012)
  • 著者名/発表者名: Asahina, Y., Kamitori, S., Hojo, H
  • 学会等名: 49th Japanese Peptide Symposium
  • 発表場所: 鹿児島
  • 年月日: 2012-11-07
• [学会発表] Phenacyl group is an efficient protecting group of Cys side chain on the peptide condensation reaction by the thioester method (2012)
  • 著者名/発表者名: Katayama, H., Hojo, H
  • 学会等名: 49th Japanese Peptide Symposium
  • 発表場所: 鹿児島
  • 年月日: 2012-11-07
• [学会発表] N-結合型糖鎖を持つTIM-3 Immunoglobulin 様ドメインの酵素化学合成 (2012)
  • 著者名/発表者名: 朝比奈雄也, 神鳥成弘, 北條裕信
  • 学会等名: 第31回日本糖質学会年会
  • 発表場所: 鹿児島
  • 年月日: 2012-09-20
• [学会発表] Chemoenzymatic synthesis of saposin C carrying complex-type carbohydrate (2012)
  • 著者名/発表者名: Asahina, Y., Tanaka, H., Hagiwara, M., Ueki, A., Katayama, H., Nakahara, Y., Yoneshige, A., Matsuda, J., Nakahara, Y., Hojo, H
  • 学会等名: The 26th International Carbohydrate Symposium (ICS2012)
  • 発表場所: Madrid
  • 年月日: 2012-07-23
• [学会発表] Chemical synthesis of immunoglobulin domain of TIM-3 using the ligation method (2012)
  • 著者名/発表者名: Hojo, H., Asahina, Y., Kamitori, S
  • 学会等名: The 26th International Carbohydrate Symposium (ICS2012)
  • 発表場所: Madrid
  • 年月日: 2012-07-23
• [学会発表] 疎水性ペプチドの化学合成研究 (2012)
  • 著者名/発表者名: 田野千春, 片山秀和, 北條裕信
  • 学会等名: 日本化学会第92回春季年会
  • 発表場所: 神奈川
  • 年月日: 2012-03-27
• [学会発表] N-結合型糖鎖を有するSaposin C の合成 (2012)
  • 著者名/発表者名: 小林 甫, 田中洋成, 朝比奈雄也, 田野千春, 片山秀和, 中原義昭, 中原悠子, 米重あずさ, 松田純子, 北條裕信
  • 学会等名: 日本農芸化学会2012年度大会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2012-03-23
• [学会発表] Bacillus subtilis 由来S-結合型糖ペプチドsublancinの化学合成 (2012)
  • 著者名/発表者名: 片山秀和, 朝比奈雄也, 北條裕信
  • 学会等名: 日本農芸化学会2012年度大会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2012-03-23
• [学会発表] セグメント縮合法を用いた糖タンパク質Tim-3 IgV ドメインの合成研究 (2012)
  • 著者名/発表者名: 朝比奈雄也, 片山秀和, 神鳥成弘, 北條裕信
  • 学会等名: 日本農芸化学会2012年度大会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2012-03-23
• [学会発表] ペプチド,蛋白質合成の未来像 (2012)
  • 著者名/発表者名: 北條裕信
  • 学会等名: 大阪大学蛋白質研究所セミナー
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2012-03-03
• [学会発表] Synthesis of glycoportein by ligation methods (2011)
  • 著者名/発表者名: Hojo, H
  • 学会等名: 15th Korean Peptide-Protein Symposium
  • 発表場所: Chung Ju
  • 年月日: 2011-12-01
• [学会発表] Synthetic study of glycosylated IgV domain of Tim-3 using the thioester method (2011)
  • 著者名/発表者名: Asahina, Y., Katayama, H., Kamitori, S., Hojo, H
  • 学会等名: 15th Korean Peptide-Protein Symposium
  • 発表場所: Chung Ju
  • 年月日: 2011-12-01
• [学会発表] Synthesis of hydrophobic glycoprotein by the thioester method (2011)
  • 著者名/発表者名: Katayama, H., Nakahara, Y. Yoneshige, A., Matsuda, J., Hojo, H
  • 学会等名: 3rd Modern Solid Phase Peptide Synthesis and its Applications Symposium
  • 発表場所: Queensland
  • 年月日: 2011-10-14
• [学会発表] Chemoenzymatic synthesis of lipid-binding protein, saposin C (2011)
  • 著者名/発表者名: Hojo, H., Tanaka, H., Asahina, Y., Tano, C., Katayama, H., Nakahara, Y., Nakahara, Y., Yoneshige, A., Matsuda, J
  • 学会等名: 48th Japanese Peptide Symposium
  • 発表場所: 札幌
  • 年月日: 2011-09-28
• [学会発表] Synthetic study of glycosylated IgV domain of Tim-3 using segment condensation method (2011)
  • 著者名/発表者名: Asahina, Y., Katayama, H., Kamitori, S., Hojo, H
  • 学会等名: 48th Japanese Peptide Symposium
  • 発表場所: 札幌
  • 年月日: 2011-09-28
• [学会発表] Chemical synthesis of sublancin, a bacterial S-linked glycopeptide (2011)
  • 著者名/発表者名: Katayama, H., Asahina, Y., Hojo, H
  • 学会等名: 48th Japanese Peptide Symposium
  • 発表場所: 札幌
  • 年月日: 2011-09-27
• [学会発表] Efficient synthesis of Fmoc-aminoacyl-N-ethylcysteine, a key device for peptide thioester preparation (2011)
  • 著者名/発表者名: Asahina, Y., Kobayashi, H., Ubagai, R., Katayama, H., Nakahara, Y., Ito, Y., Nakahara, Y., Hojo, H
  • 学会等名: 48th Japanese Peptide Symposium
  • 発表場所: 札幌
  • 年月日: 2011-09-27
• [学会発表] The effects of chemically synthesized saposin C on glucosylceramide-β-glucosidase
  • 著者名/発表者名: Yoneshige, A., Mutou, M., Watanabe, T., Tano, C., Hojo, H., Matsuda, J
  • 学会等名: The 26th International Carbohydrate Symposium (ICS2012)
  • 発表場所: Madrid
• [図書] 最新ペプチド合成技術とその創薬研究への応用(木曽良明編集),第2 章ライゲーション法によるペプチド・糖タンパクの合成と創薬への応用 「疎水性糖タンパク質の化学-酵素合成」 (2012)
  • 著者名/発表者名: 北條裕信
  • 総ページ数: 93-98
  • 出版者: メディカルドゥ
• [図書] ペプチド医薬の最前線(木曽良明,向井秀仁監修),第2 章ペプチド医薬の基礎 「糖タンパク質の合成とその糖鎖機能解明への応用」 (2012)
  • 著者名/発表者名: 北條裕信, 松田純子
  • 総ページ数: 95-99
  • 出版者: シーエムシー出版
• [備考]
  • URL: http://www.protein.osaka-u.ac.jp/organic/index.html