糖とタンパク質の新規な結合様式C-マンノシルトリプトファンの合成と生物機能の解明

C-甘露糖基色氨酸的合成，一种糖与蛋白质之间的新型结合模式，并阐明其生物学功能

• 批准号: 12760077
• 负责人: 西川 俊夫
• 金额: $ 1.34万
• 依托单位: Nagoya University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 2000
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2000 至 2001
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-12760077/
• 关键词: C-マンノシルトリプトファン; C-グリコシド; 糖鎖; マンノース; トリプトファン; アジリジン; レクチン; 過塩素酸スカンジウム; α-C-マンノシルトリプトファン; Scandium perchlorate; 位置選択性

ヒト尿中のリボヌクレアーゼから初めて発見されて以来、補体系のタンパクから続々と発見されてきているC-結合型糖鎖α-C-マンノシルトリプトファンの生物学的機能の解析を目指して昨年度すでに、その化学的全合成に成功している。即ち、α-メチル-D-マンノースを出発原料とした10段階からなる効率的かつ柔軟性のある合成ルートであるが、その中でマンノシルインドールとL-セリンから誘導したアジリジンカルボン酸のカップリング反応には、若干の再現性の問題があった。この反応に使われるルイス酸過塩素酸スカンジウムSc(ClO_4)_3はこの研究で新たに見出されたものだが、その乾燥度によって収率が大きく変化し、しかも非常に吸湿性が高いため乾燥度を管理するのが難しい。そこで、このステップの改善を目的にアジリジンの開環反応で使われている他のルイス酸(BF_3OEt_2,Yb(OTf)_3,In(OTf)_3,InCl_3など)を精査した。その結果Sc(ClO_4)_3が最も優れていることが再確認された。なお、このルイス酸は多くのインドール誘導体とアジリジンカルボン酸とのカップリングによる光学活性トリプトファン合成に有用であり基質一般性があることも確認した。一方、このC-結合型糖には今のところマンノースのみ見つかっているが、糖の種類を判別するためには、今のところNMRによる方法しかなくかなりの量のサンプルを必要とする。そこで、超微量での分析法の開発を目指して、C-マンノシルトリプトファンのグルコース、ガラクトース類縁体をC-マンノシルトリプトファンの合成ルートにしたがって合成した。これらサンプルは、エドマン分解法を用いた、タンパクのアミノ酸配列決定法における標品として使用する一方C-マンノシルトリプトファンは代表的なレクチンであるConAと結合しないことも明らかにした。

ヒ ト urine の リ ボ ヌ ク レ ア ー ゼ か ら early め て 発 see さ れ, filling system since て の タ ン パ ク か ら 続 々 と 発 see さ れ て き て い る type C - combined with sugar lock alpha - C - マ ン ノ シ ル ト リ プ ト フ ァ ン の biology function analytical を の refers し て yesterday annual す で に, そ の chemical total synthesis of に successful し て い る. Namely ち, alpha メ チ ル - D - マ ン ノ ー ス を out 発 materials と し た 10 section order か ら な る sharper rate か つ softness の あ る synthetic ル ー ト で あ る が, そ の in で マ ン ノ シ ル イ ン ド ー ル と L - セ リ ン か ら induced し た ア ジ リ ジ ン カ ル ボ ン acid の カ ッ プ リ ン グ anti 応 に は, several の reproducibility の が あ っ た. こ の anti 応 に make わ れ る ル イ ス ever acid salt, acid ス カ ン ジ ウ ム Sc (ClO_4) _3 は こ の で new た に shows さ れ た も の だ が, そ の dryness に よ っ て 収 rate が big き く - し, し か も very high hygroscopicity に が い た め dryness を management す る の が difficult し い. そ こ で, こ の ス テ ッ プ の improve を に ア ジ リ ジ ン の open-loop inverse 応 で make わ れ て い る he の ル イ ス acid (BF_3OEt_2, Yb (OTf) _3, In (OTf) _3, InCl_3 な ど) を fine check し た. Youdaoplaceholder0 そ result Sc(ClO_4)_3が is the most <s:1> optimal れて る る とが とが reconfirm された. な お, こ の ル イ ス acid は more く の イ ン ド ー ル inductor と ア ジ リ ジ ン カ ル ボ ン acid と の カ ッ プ リ ン グ に よ る optical active ト リ プ ト フ ァ ン useful synthetic に で あ り matrix general が あ る こ と も confirm し た. One party, こ の type C - combined with sugar に は today の と こ ろ マ ン ノ ー ス の み see つ か っ て い る が, sugar の を discriminant す る た め に は, today の と こ ろ NMR に よ る method し か な く か な り の quantity の サ ン プ ル を necessary と す る. そ こ で, ultramicro で の analysis の open 発 を refers し て, C - マ ン ノ シ ル ト リ プ ト フ ァ ン の グ ル コ ー ス, ガ ラ ク ト ー ス class try body を C - マ ン ノ シ ル ト リ プ ト フ ァ ン の synthetic ル ー ト に し た が っ て synthetic し た. こ れ ら サ ン プ ル は, エ ド マ ン を decomposition method with い た, タ ン パ ク の ア ミ ノ acid with column decided に お け る standard product と し て use す る party C - マ ン ノ シ ル ト リ プ ト フ ァ ン は represent な レ ク チ ン で あ る ConA と combining し な い こ と も Ming ら か に し た.

项目成果

T.Nishikawa et al.: "Total Synthesis of a-C-Mannosyltryptophan, a Naturally Occurring C-Glycosyl Amino Acid"Synlett. (印刷中). (2001)

T. Nishikawa 等人：“a-C-甘露糖基色氨酸，一种天然存在的 C-糖基氨基酸的全合成”Synlett（出版中）。

T.Nishikawa, et al.: "Synthesis of Common Key Intermediate for (-)-Tetrodotoxin and its Analogs"Tetrahedron. 57. 3875-3883 (2001)

T.Nishikawa等人：“(-)-河豚毒素及其类似物的通用关键中间体的合成”四面体。

M.Asai, et al.: "Stereocontrolled Synthesis of (-)-5,11-Dideoxytetrodotoxin"Tetrahedron. 57. 4543-4558 (2001)

M.Asai 等人：“(-)-5,11-双脱氧河豚毒素的立体控制合成”四面体。

T.Nishikawa, et al.: "Total Synthesis of α-C-Mannosyltryptophan, a Naturally Occuring C-Glycosyl Amino Acid"Synlett. 945-947 (2001)

T. Nishikawa 等人：“天然存在的 C-糖基氨基酸 α-C-甘露糖基色氨酸的全合成”Synlett 945-947 (2001)。

T.Nishikawa et al.: "Synthesis of Common Key Intermediate for (-)-Tetrodotoxin and its Analogs"Tetrahedron. (印刷中). (2001)

T. Nishikawa 等人：“(-)-河豚毒素及其类似物的通用关键中间体的合成”Tetrahedron（印刷中）。