糖分子の精密構造認識と分子会合の解明に関する研究

細胞の表層に存在して、複雑多岐にわたる生理機能と深く関わる複合糖脂質、ガングリオシドの生理活性と糖鎖機能の関係を分子レベルで解明するために、化学構造の明らかな多様な誘導体の有機合成手法による供給と、三次元構造の解明に基づく分子間相互作用解明を目指した。本研究では、極く微量で他と自己との識別、リセプターにおけるシグナル授受などの重要な生理活性を発現するガングリオシドGM3、およびGD3を全合成した。ガングリオシドの合成上問題となる、シアル酸のα結合の構築法に関しては、強力なα隣接基効果能を持つ鍵シリアル化供与糖、2β-クロロ-3β-フェノールチオシアル酸の創製により、高収率な反応を実現することができた。糖鎖と脂質の縮合の問題に関しては、2位をピバロイル基で保護し、DMTSTを用いて活性化してアジドスフィンゴシンと直接縮合させ方法により解決できた。以上の結果に基づき、シアル酸の受容体、コア糖鎖としてエチル 2、6、6'-トリピバロイルチオラクトシドを分子設計し、これを2β-クロロ-3β-フェノールチオシアル酸と縮合してGM3の骨格糖鎖を単一縮合体として得た。これをアジドスフィンゴシンと直接縮合させた後、還元アシル化を経て、脱保護し、GM3を合成した。一方、シアル酸の2位フッソ体を経由して供与能を持った鍵中間体のジシアル酸に誘導した後GM3と同様な方法論に従いGD3の全合成を達成した。

細胞の表層に存在して、複雑多岐にわたる生理機能と深く関わる複合糖脂質、ガングリオシドの生理活性と糖鎖機能の関係を分子レベルで解明するために、化学構造の明らかな多様な誘導体の有機合成手法による供給と、三次元構造の解明に基づく分子間相互作用解明を目指した。本研究では、極く微量で他と自己との識別、リセプターにおけるシグナル授受などの重要な生理活性を発現するガングリオシドGM3、およびGD3を全合成した。ガングリオシドの合成上問題となる、シアル酸のα結合の構築法に関しては、強力なα隣接基効果能を持つ鍵シリアル化供与糖、2β-クロロ-3β-フェノールチオシアル酸の創製により、高収率な反応を実現することができた。糖鎖と脂質の縮合の問題に関しては、2位をピバロイル基で保護し、DMTSTを用いて活性化してアジドスフィンゴシンと直接縮合させ方法により解決できた。以上の結果に基づき、シアル酸の受容体、コア糖鎖としてエチル 2、6、6'-トリピバロイルチオラクトシドを分子設計し、これを2β-クロロ-3β-フェノールチオシアル酸と縮合してGM3の骨格糖鎖を単一縮合体として得た。これをアジドスフィンゴシンと直接縮合させた後、還元アシル化を経て、脱保護し、GM3を合成した。一方、シアル酸の2位フッソ体を経由して供与能を持った鍵中間体のジシアル酸に誘導した後GM3と同様な方法論に従いGD3の全合成を達成した。