糖鎖間相互作用のハイスループットなメカニズム解析に向けた可視サイズシステムの構築

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バクテリアセルロースから構成されたヒドロゲルであるナタデココに対する化学修飾を行い、LeX糖鎖やGM3糖鎖、さらにはGg3糖鎖を導入したナタデココ（それぞれNDC-LeX、NDC-GM3、およびNDC-Gg3と略）を合成した。元素分析によるN/C値や、化学構造選択的な各種染色剤を用いた染色試験により、これらの糖鎖を導入したナタデココが合成できていることを確認した。また、特定の糖鎖を認識するレクチンを用いるとこれらの糖修飾NDCが水中で会合することでも、これらの糖鎖がナタデココに導入できていることを確認した。水溶液中でNDC-LeX同士の会合試験を行い、Ca2+またはNa+の共存でNDC-LeX同士が会合することを確認した。また参照物質としてLeX糖鎖からFuc残基を削除した部分構造であるLacNAcを導入したNDC-LacNAc、Fuc残基に加えてGal残基も削除した部分構造であるGlcNAcを導入したNDC-GlcNAcなども合成し、これらの会合試験も行った。これらの参照実験により、LeX同士の会合にはFuc残基とGal残基の両者が必須であることを確認した。また、NDC-GM3とNDC-Gg3との間のヘテロな糖鎖間相互作用についても評価を行った。NDC-GM3とNDC-Gg3との間の相互作用はCa2+によって誘導されることを確認した。これに関する参照実験としては、GM3の部分構造であるLacおよびGlcを導入したNDC-LacおよびNDC-Glcを用いて、これらの糖修飾ナタデココとGg3との間の相互作用を評価し、GM3糖鎖の末端シアル酸や中間Gal残基がGg3との相互作用に重要であることを確認した。また、NDC-Gg3の代わりにNDC-LacまたはNDC-Galを用いた参照実験でも、Gg3糖鎖のGalNAcや中間Gal残基がGg3との相互作用に重要であることを確認した。