糖改変型複合糖質の迅速な系統合成法の開発と水を介した糖の複合糖質活性調節能の解明

本年度はまず、ケモカイン糖タンパク質CCL1の合成と機能解析を行なった。初年度に確立した新規ワンポットペプチド連結法を鍵として、糖鎖構造の異なる三種類の糖タンパク質CCL1を合成した。これらと糖鎖のないCCL1の4基質を利用し、ケモカイン活性試験にて一般的に利用される、細胞内カルシウム濃度変化の計測を行なった。この結果いずれの合成糖タンパク質も活性を有することを確認した。以上の結果から、新規合成法が活性のある糖タンパク質を合成できることを実証した。続いて、糖タンパク質上の糖鎖がどのように水と相互作用しているのかを調べるために、重水中での水素重水素交換実験を行なった。この実験から、タンパク質や糖鎖が分子レベルでどのような化学的環境下にいるかを推測することができる。この結果、糖鎖周辺では非常に速い重水素化が起こることをを見出し、タンパク質上の糖鎖は、強固な分子内水素結合などをとることなく周辺の水分子と自由に相互作用していることが示唆された。また、この際の水分子との相互作用の程度は、糖鎖構造によっても変化することも見出した。さらに、小型の複合糖質である糖ペプチド誘導体の合成についても検討を進めた。本年度は糖-Thr誘導体を原料とした、環状糖ペプチド合成の検討を行なった。この結果、C-末端がチオエステル、または、チオエステルと等価な反応性をもつ官能基で活性化されたペプチド誘導体を合成するとともに、チオエステル法による環化反応に成功した。これにより、目的とする基質の一つであるGalNAc残基をもつ環状RGDペプチドを合成することができた。

本年度はまず、ケモカイン糖タンパク質CCL1の合成と機能解析を行なった。初年度に確立した新規ワンポットペプチド連結法を鍵として、糖鎖構造の異なる三種類の糖タンパク質CCL1を合成した。これらと糖鎖のないCCL1の4基質を利用し、ケモカイン活性試験にて一般的に利用される、細胞内カルシウム濃度変化の計測を行なった。この結果いずれの合成糖タンパク質も活性を有することを確認した。以上の結果から、新規合成法が活性のある糖タンパク質を合成できることを実証した。続いて、糖タンパク質上の糖鎖がどのように水と相互作用しているのかを調べるために、重水中での水素重水素交換実験を行なった。この実験から、タンパク質や糖鎖が分子レベルでどのような化学的環境下にいるかを推測することができる。この結果、糖鎖周辺では非常に速い重水素化が起こることをを見出し、タンパク質上の糖鎖は、強固な分子内水素結合などをとることなく周辺の水分子と自由に相互作用していることが示唆された。また、この際の水分子との相互作用の程度は、糖鎖構造によっても変化することも見出した。さらに、小型の複合糖質である糖ペプチド誘導体の合成についても検討を進めた。本年度は糖-Thr誘導体を原料とした、環状糖ペプチド合成の検討を行なった。この結果、C-末端がチオエステル、または、チオエステルと等価な反応性をもつ官能基で活性化されたペプチド誘導体を合成するとともに、チオエステル法による環化反応に成功した。これにより、目的とする基質の一つであるGalNAc残基をもつ環状RGDペプチドを合成することができた。