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2007 Fiscal Year Annual Research Report

生物機能解明をめざす糖タンパク質の統合的合成研究

Research Project

Project/Area Number 17GS0420
Research InstitutionThe Institute of Physical and Chemical Research

Principal Investigator

伊藤 幸成  The Institute of Physical and Chemical Research, 伊藤細胞制御化学研究室, 主任研究員 (80168385)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 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・国際総合科学研究科, 教授 (50275020)
Keywords糖タンパク質 / 高マンノース型糖鎖 / グリコシル化反応 / 立体選択性 / チオエステル / 複合型糖鎖 / ライゲーション
Research Abstract

糖タンパク質糖鎖を合成する際に問題となるグリコシル化反応の立体選択性を迅速に最適化する方法を活用し、混合溶媒系が選択性を向上させることを見いだした。この応用として、高マンノース型糖鎖に存在する3連続1,2-シスグリコシド結合を高選択的な合成を行った。胃粘膜に存在し、抗ピロリ菌作用を持つと考えられている、ムチン型糖鎖を立体選択的に合成した。
分担者中原は、Fmoc糖ペプチドチオエステルの生体相互作用の強化を目的としてデンドリマー分子作成へ応用した。ガン関連糖タンパク質であるエムプリンIgドメインの25アミノ酸糖ペプチドを8分岐体約30kDa分子として合成し、最終物の精製には分取SDS-PAGEが有効である事を見出した。続いて昨年度開発した新規チオエステル合成法を用いて、MUC1糖ペプチドのデンドリマー化を行った。本チオエステル合成法により、95アミノ酸からなるケモカインCCL27の合成を行っている。一方、糖鎖の化学合成についてラクトサミンやコア1型糖鎖に含まれるβ-ガラクトシドのベンジル保護体を調製するの有用な合成を開発した。同合成法を用いた0-結合型およびN-結合型糖鎖の合成へと展開中である。
一方、梶原はヒト複合型糖鎖を有するケモカインの合成とその構造解析を行い、糖タンパク質の化学合成をはじめておこなった。小型糖タンパク質を化学合成し、糖鎖とタンパク質のフォールディングの関係を調べる実験をおこなった。糖ペプチドを連結する新しい方法を確立した。この場合は、ペプチドチオエステルとN末端にシステインを持つペプチドをライゲーションで連結後、システイン残基をメチル化、臭化シアンで処理することでセリン残基へ変換する方法を見出した。これにより、ペプチド中のセリン残基の部位で、2つのペプチド鎖を連結できるという方法を確立した。

  • Research Products

    (39 results)

All 2008 2007 Other

All Journal Article (20 results) (of which Peer Reviewed: 19 results) Presentation (16 results) Remarks (2 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results)

  • [Journal Article] Synergistic solvent effect in 1,2-cis-glycoside formation2008

    • Author(s)
      Akihiro Ishiwata
    • Journal Title

      Tetrahedron 64

      Pages: 92-102

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Effects of Macromolecular crowding on glycoprotein processing enzymes2008

    • Author(s)
      Kiichiro Totani
    • Journal Title

      J. Am. Chem. Soc. 130

      Pages: 2101-2107

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Stereoselective synthesis of benzyl-protected β-galactosides by propionitrile-mediated glycosylation.2008

    • Author(s)
      Akiharu Ueki
    • Journal Title

      Tetrahedron 64

      Pages: 2611-2618

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Chemical Synthesis of a Glycoprotein Having an Intact Human Complex-Type Sialyloligosaccharide under the Boc and Fmoc Synthetic Strategies.2008

    • Author(s)
      Naoki Yamamoto
    • Journal Title

      J. Am. Chem. Soc. 130(2)

      Pages: 501-510

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Synthesis of complex-type glycans derived from parasitic helminths2007

    • Author(s)
      Jun Nakano
    • Journal Title

      Carbohydr. Res. 342

      Pages: 675-695

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Analysis of ER-associated glycoprotein degradation using syntheticglycopeptide probes2007

    • Author(s)
      Shinya Hagihara
    • Journal Title

      Biochem. Biophys. Res. Commun. 360

      Pages: 357-362

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Synthesis of N-linked glycan derived from Gram-negative bacterium, Campylobacter jejuni2007

    • Author(s)
      Mohammed Nurul Amin
    • Journal Title

      Tetrahedron 63

      Pages: 8181-8198

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Synthesis of a natural oligosaccharide antibiotic active against Helicobacter pylori2007

    • Author(s)
      Shino Manabe
    • Journal Title

      J. Org. Chem. 72

      Pages: 6107-6115

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Analyses of carbohydrate binding property of lectin-chaperone calreticulin2007

    • Author(s)
      Atsushi Tatami
    • Journal Title

      Biochem. Biophys. Res. Commun. 364

      Pages: 332-337

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Identification and characterization of an intracellular lectin, calnexin, from Aspergillus oryzae using N-glycan conjugated beads2007

    • Author(s)
      Taisuke Watanabe
    • Journal Title

      Biosci. Biotechnol. Biochem. 71

      Pages: 2688-2696

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Fluorescently labeled inhibitor for profiling cytoplasmic peptide: N-glycanase2007

    • Author(s)
      Shinya Hagihara
    • Journal Title

      Glycobiology 17

      Pages: 1070-1076

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Synthesis of glycopeptide dendrimer by a convergent method2007

    • Author(s)
      Chinatsu Ozawa
    • Journal Title

      Tetrahedron 63

      Pages: 9685-9690

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Recent progress in the field of glycopeptide synthesis2007

    • Author(s)
      Hirohobu Hojo
    • Journal Title

      Biopolymer(peptide science) 88

      Pages: 308-324

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Peptide thioester synthesis via an auxiliary-mediated N-S acyl shift reaction in solution2007

    • Author(s)
      Kenichiroh Nakamura
    • Journal Title

      Int. J. Pept. Res. Ther 13

      Pages: 191-202

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Purification and substrate specificity of UDP-D-xylose: β-D-glucose α-1,3-D-xylosyltransferase involved in the biosynthesis of the Xylα1-3Xylα1-3Glcβ1-O-Ser on EGF-like domains2007

    • Author(s)
      Takeshi Ishimizu
    • Journal Title

      J. Biochem. 141

      Pages: 593-600

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 糖鎖および糖ペプチドの化学合成研究2007

    • Author(s)
      中原義昭
    • Journal Title

      東海大学糖鎖工学研究施設紀要 2006 1

      Pages: 24-26

  • [Journal Article] An approach for a synthesis of asparagine-linked sialylglycopeptides having intact and homogeneous complex-type undecadisialyloligosaccharides2007

    • Author(s)
      Naoki Yamamoto
    • Journal Title

      Chem. Eur. J. 13(2)

      Pages: 613-625

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Synthesis of CMP-9"-modified-sialic acids as donor substrate analogues for mammalian and bacterial sialyltransferases2007

    • Author(s)
      Yasuhiro Kajihara
    • Journal Title

      Carbohydr. Res. 342(12-13)

      Pages: 1680-1688

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Virtually epimerization-free synthesis of peptide-α-thio-esters2007

    • Author(s)
      Tyrone J. Hogenauer
    • Journal Title

      Org. Biomol. Chem. 5(5)

      Pages: 759-762

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Solid-state 17O NMR in biological solids: efficient 17O labeling of amino acids and peptides2007

    • Author(s)
      Kazuhiko Yamada
    • Journal Title

      Chem. Lett. 36(1)

      Pages: 192-193

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 有機合成化学で糖タンパク質の動態を観る2008

    • Author(s)
      伊藤幸成
    • Organizer
      日本化学会第88春季年会
    • Place of Presentation
      名古屋
    • Year and Date
      2008-03-29
  • [Presentation] 糖鎖生物学の推進をめざす有機合成化学2008

    • Author(s)
      伊藤幸成
    • Organizer
      SORSTジョイントシンポジウム「有機合成力」-そのダイナミズム
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2008-01-30
  • [Presentation] ヒト複合型糖鎖をもつ糖タンパク質の化学合成2008

    • Author(s)
      梶原 康宏
    • Organizer
      理研シンポジウム
    • Place of Presentation
      和光
    • Year and Date
      2008-01-25
  • [Presentation] Chemical synthesis of glycoproteins having human complex type oligosaccharide2007

    • Author(s)
      Yasuhiro Kajihara
    • Organizer
      4th International Peptide Synposium
    • Place of Presentation
      Ciarns, Australia
    • Year and Date
      20071021-25
  • [Presentation] Chemical Synthesis of Glycoprotein Having Human Complex Type Oligosaccharides.2007

    • Author(s)
      Yasuhiro Kajihara
    • Organizer
      Chemical Protein Synthesis Meeting
    • Place of Presentation
      Heron Island, Australia
    • Year and Date
      20071017-20
  • [Presentation] Synthesis of glycopeptide dendrimer by the thioester method2007

    • Author(s)
      Hironobu Hojo
    • Organizer
      4th International Peptide Symposium
    • Place of Presentation
      Cairns
    • Year and Date
      20071000
  • [Presentation] Synthesis of MUC1 glycopeptide dendrimer2007

    • Author(s)
      小澤千那津
    • Organizer
      44th Japanese Peptide Symposium
    • Place of Presentation
      富山
    • Year and Date
      20071000
  • [Presentation] Chemical synthesis of androgenic gland hormone of the terrestrial isopod, Armadillidium vulgare.2007

    • Author(s)
      片山秀和
    • Organizer
      44th Japanese Peptide Symposium
    • Place of Presentation
      富山
    • Year and Date
      20071000
  • [Presentation] ベンジル保護型β-ガラクトシドの収歛的合成2007

    • Author(s)
      植木章晴
    • Organizer
      第27回日本糖質学会年会
    • Place of Presentation
      福岡
    • Year and Date
      20070800
  • [Presentation] N-結合型糖アミノ酸の合成2007

    • Author(s)
      小松恵子
    • Organizer
      第27回日本糖質学会年会
    • Place of Presentation
      福岡
    • Year and Date
      20070800
  • [Presentation] 新規なチオエステル法を利用した糖ペプチドデンドリマーの合成2007

    • Author(s)
      小澤千那津
    • Organizer
      第27回日本糖質学会年会
    • Place of Presentation
      福岡
    • Year and Date
      20070800
  • [Presentation] Chemical synthesis of glycoproteins having intact and homogeneouscomplex type oligosaccharides2007

    • Author(s)
      Yasuhiro Kajihara
    • Organizer
      Gordon Reserch Conferences Corbohydrates
    • Place of Presentation
      Tilton, NH.
    • Year and Date
      20070617-22
  • [Presentation] A novel method for the preparation of peptide thioester and its application to glycoprotein synthesis.2007

    • Author(s)
      Hironobu Hojo
    • Organizer
      20th American Peptide Symposium
    • Place of Presentation
      Montreal
    • Year and Date
      20070600
  • [Presentation] バイオ高分子としての糖タンパク質を有機合成化学の視点で観る2007

    • Author(s)
      伊藤幸成
    • Organizer
      第56回高分子討論会
    • Place of Presentation
      名古屋
    • Year and Date
      2007-09-20
  • [Presentation] Synthetic approaches to glycoprotein functions2007

    • Author(s)
      Yukishige Ito
    • Organizer
      The 234th American Chemical Society National Meeting
    • Place of Presentation
      Boston, USA
    • Year and Date
      2007-08-22
  • [Presentation] Glycoprotein functions: Chemist's point of view2007

    • Author(s)
      Yukishige Ito
    • Organizer
      RIKEN International Workshop, US-Japan Workshop on Chemical Biology
    • Place of Presentation
      Wako, Japan
    • Year and Date
      2007-06-05
  • [Remarks]

    • URL

      http://www.el.u-tokai.ac.jp/nakahara/index.html

  • [Remarks]

    • URL

      http://www.tsc.u-tokai.ac.jp/pubhome/glyco/intro/intro03.html

  • [Patent(Industrial Property Rights)] セリンを有するペプチドの製造方法2007

    • Inventor(s)
      梶原康宏以下4名
    • Industrial Property Rights Holder
      横浜市立大学、大塚化学(株)
    • Industrial Property Number
      特許2007-199372
    • Filing Date
      2007-07-31

URL: 

Published: 2010-02-04   Modified: 2016-04-21  

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