糖鎖の超精密合成に関する基礎研

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昨年度はGM3をはじめそのアナログの合成に有効なプライマーが選定できたので、平成11年度はこの手法を拡張してシアリルルイスX構造を含む複雑なガングリオシドならびにラクトサミノグリカン鎖の構築などに応用することに成功した(西村)。グロボ3糖を12個、6個、4個結合させた、各種カルボシランデンドリマーを調整して、病原性大腸菌やその毒素への接着活性を比較検討した。このうち、12個のグロボ3糖を結合させた第一世代デンドリマーの合成を達成した。同様の手法を用いて、アレー型第1世代デンドリマーに6個の、第0世代デンドリマーに4個のグロボ3糖を結合させた化合物を新たに合成した(葛原)。新しいシアリルルイスX関連化合物の精密合成と糖鎖抗体の作成により、白血球交通、炎症、がん転移、血液凝固などの生命現象に深く関わるセレクチンの特異的な生体内リガンド構造を検索し、その分子機構を明らかにした。特に、6-sulfode-N-acetyl-sialyl LeXとその関連ガングリオシドの系統的精密合成によりL-セレクチンの特異的リガンド構造を解明し、白血球交通に関わる全く新しい動的制御システムの存在を分子レベルで明らかにした。さらに、P-セレクチンのカウンター・レセプターとしてムチン型コア構造を含むシアリルルイスX誘導体を系統的に構築し、特異抗体の反応性と分子構造を明らかにする。他方、脳神経機能に重要な働きをするガングリオ系ガングリオシドの系統的精密合成の一貫として、ハイブリッド型ガングリオシド及び新規ポリシアロガングリオシドの合成を行って、コリン作動性ニユーロンならびにミエリン形成における分子機能を解明した(木曾)。量産化に成功したラクト-N-テトラオースやネオテトラオースを出発原料にフコシル5糖LexやH型オリゴ糖の酵素合成法を確立した。これらのオリゴ糖を高分子に組み込んだ細胞表層糖鎖モデルやムチン型糖鎖高分子を構築し、バイオミメティック材料としての有効化を促進した(碓氷)。高次の糖鎖構造の合成に関する基礎研究を継続的に行う。特に以下の3点に重点をおいて検討を行った。 1)新規糖タンパク糖鎖構造の構築 2)糖タンパク化学合成をめざした方法論の開拓 3)立体選択的グリコシル化反応の固相合成への展開(伊藤)。これまでの研究で見い出されたラミナリビオースやコンドロシンなど多糖の限定分解で得られる二糖類の位置選択的な化学変換法を基に植物の生長を制御する環状糖脂質及びその類縁体の短工程合成法を確立した。また、構造と生理活性の相関を検討した(坂入)。