脂質シグナリング解析を指向した光反応性機能性分子の合成と応用

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細胞情報伝達系の一つである脂質シグナリングは、その多くが膜蛋白質を介して機能を発現するため、現在頻繁に用いられる機能解析法が適用できない場合があり、新規解析法の確立が望まれている。蛋白質との親和性を解析の基礎とする光アフィニティーラベル法はこの問題解決に有用な手法の一つとなりうる。糖脂質セラミド部は、構造上脂肪酸と長鎖塩基からなり各々の炭素鎖長による生理活性の変化も報告され、基質認識システムの解明が大きな課題となっている。今回の申請において、脂肪酸、長鎖塩基に対する取り扱い容易な安定同位体標識光反応性誘導体の短工程合成の確立、およびそれらを用いたセラミド骨格を構築し、その性質を検討することで、効率的膜蛋白質機能解析法の確立を目指し実験を行った。糖脂質の構成成分であるセラミドは、構造上脂肪酸と長鎖塩基からなり各々の炭素鎖長による生理活性の変化も報告され、基質認識システムの解明が大きな課題となっている。当初筆者らが開発したビオチンー体型ジアジリン化合物を脂肪酸部分に導入したガングリオシド誘導体を調製したが、セラミド認識酵素Sphingolipids ceramide N-deacylase(SCDase)の基質とはならなかった。そこで脂肪酸および長鎖塩基部分への簡便な誘導体化が可能なセラミド誘導体を検討し、セリン誘導体から長鎖塩基末端をアルデヒドとし、アミドおよびシッフ塩基形成による誘導体化可能な化合物を合成した。この化合物は光照射前後とも抗セラミド抗体により天然基質と同様に認識されたことから、セラミド誘導体としてこの新規修飾法は非常に有用であると期待される。