An extedned research of cell membrane domains based on the probes of membrane molecules

【研究目的1】細胞膜内層の微小領域の実像解明に向けて、PIP2の機能性プローブの合成を実施した。PIP2の細胞膜での動態への影響を最小限にするために脂質部分を非修飾としイノシトール部の水酸基に機能性官能基を導入したプローブを設計し、イノシトール部の修飾経路を検討した。その結果、位置選択的な水酸基保護を可能とする反応条件を見出すことができ、これを利用したPIP2イノシトール部のモデル化合物の合成において、一定の成果を得ることができた。【研究目的2】糖鎖―糖鎖相互作用の様式と意義解明に向けて、ガングリオシド―ガングリオシド間のホモな糖鎖―糖鎖相互作用の一般性を検証するため、ガングリオシドの亜系列の内、ホモ相互作用を調査していない亜系列の蛍光プロ―ブを合成し、1分子イメージングにより有意にホモダイマーが形成されることを確認した。加えて、糖鎖部の水酸基がアセチル化されたガングリオシドの蛍光プローブの合成を検討し、酵素によるアセチル基転移反応を応用した合成経路を確立し、アセチル化ガングリオシド蛍光プローブの合成を完了した。また、N型糖鎖間のホモ相互作用およびN型糖鎖―糖脂質糖鎖のヘテロ相互作用を解析するためにN型糖鎖とセラミドを複合したキメラ糖脂質の合成を検討し、リンカーを介した糖鎖とセラミドの複合化に成功した。【研究目的3】微小領域形成を強化したガングリオシドの開発に向けて、ガングリオシド糖鎖部分による細胞膜中でのガングリオシドホモダイマー化の阻害を検討した。ホモダイマーを形成するガングリオシドの糖鎖部分を添加することにより、細胞膜でのホモダイマーが阻害されることを確認し、微小領域形成能の評価系に有効な知見を得た。

【研究目的1】細胞膜内層の微小領域の実像解明に向けて、PIP2の機能性プローブの合成を実施した。PIP2の細胞膜での動態への影響を最小限にするために脂質部分を非修飾としイノシトール部の水酸基に機能性官能基を導入したプローブを設計し、イノシトール部の修飾経路を検討した。その結果、位置選択的な水酸基保護を可能とする反応条件を見出すことができ、これを利用したPIP2イノシトール部のモデル化合物の合成において、一定の成果を得ることができた。【研究目的2】糖鎖―糖鎖相互作用の様式と意義解明に向けて、ガングリオシド―ガングリオシド間のホモな糖鎖―糖鎖相互作用の一般性を検証するため、ガングリオシドの亜系列の内、ホモ相互作用を調査していない亜系列の蛍光プロ―ブを合成し、1分子イメージングにより有意にホモダイマーが形成されることを確認した。加えて、糖鎖部の水酸基がアセチル化されたガングリオシドの蛍光プローブの合成を検討し、酵素によるアセチル基転移反応を応用した合成経路を確立し、アセチル化ガングリオシド蛍光プローブの合成を完了した。また、N型糖鎖間のホモ相互作用およびN型糖鎖―糖脂質糖鎖のヘテロ相互作用を解析するためにN型糖鎖とセラミドを複合したキメラ糖脂質の合成を検討し、リンカーを介した糖鎖とセラミドの複合化に成功した。【研究目的3】微小領域形成を強化したガングリオシドの開発に向けて、ガングリオシド糖鎖部分による細胞膜中でのガングリオシドホモダイマー化の阻害を検討した。ホモダイマーを形成するガングリオシドの糖鎖部分を添加することにより、細胞膜でのホモダイマーが阻害されることを確認し、微小領域形成能の評価系に有効な知見を得た。