ベロ毒素阻害活性を有するスフィンゴ糖脂質Gb3類似体の合成研究

具有维罗毒素抑制活性的鞘糖脂Gb3类似物的合成研究

• 批准号: 13771349
• 负责人: 三浦 剛
• 金额: $ 1.34万
• 依托单位: The Noguchi Institute
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2001
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2001 至 2002
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-13771349/
• 关键词: ベロ毒素; 糖脂質; Gb3; 類似体; 阻害剤; O-157; 病原性大腸菌

病原性大腸菌O-157の産生するベロ毒素は死亡率の高い溶血性尿毒症症侯群を引き起こすために大きな社会問題になっている。ベロ毒素が結合するヒトの細胞表面の受容体はスフィンゴ糖脂質Gb3である。ベロ毒素は受容体分子Gb3に結合した後,細胞内にエンドサイトーシスで取り込まれ,60sリボソームを破壊し,その毒性を発現する。したがって,ベロ毒素受容体分子Gb3の類似体はベロ毒素の細胞内への進入を食い止める阻害剤となりうる。スフィンゴ糖脂質Gb3の構造中でベロ毒素が強く認識するユニットはガラクトースがα1-4結合したガラビオース部分である。そこで,合成困難な糖鎖部分をパーフルオロヘキサンと有機溶媒による液-液分配抽出操作だけで精製できるフルオラス合成法により,迅速かつ大量に合成することに成功した。糖鎖部分のアノマー位はアリルエーテル修飾したので,オゾン酸化によりホルミル基に変換した。続いて,セラミドの代用ユニットとしてのホスファチジルエタノールアミンと還元的アミノ化条件によりカップリングさせ,最後に保護基を除去することにより,Gb3類似体を合成することに成功した。合成したGb3類似体のベロ毒素中和活性を測定したところ,1型(stx-1)のベロ毒素に対しては弱い中和活性しか観察されなかったものの,より毒性が強いとされる2型(stx-2)のベロ毒素に対してはナノモル濃度で中和活性を示した。今後,さらに強い阻害剤の開発を目指し,類縁体の合成研究を継続していく予定である。

The production of pathogenic E. coli O-157 causes high mortality and hemolytic uremia. The receptor on the cell surface of the toxin binds to Gb3. After binding to the receptor molecule Gb3, the toxin can be detected in cells, and the toxicity can be detected in 60s. The toxin receptor molecule Gb3 is an analogue of the toxin that prevents its entry into the cell. In the structure of Gb3, there is a strong understanding of the toxin. For example, the synthesis of sugar locked parts is difficult, and the liquid-liquid partition extraction operation is refined. For the synthesis method, a large amount of sugar locked parts are rapidly synthesized. The sugar lock part of the chain is modified by the acid. In this paper, the synthesis of Gb3 analogues was successfully carried out by removing the protective groups from the Gb3 analogues. Determination of toxin neutralizing activity of synthetic Gb3 analogues: weak neutralizing activity of type 1 (stx-1) toxin, strong neutralizing activity of type 2 (stx-2) toxin. In the future, the development of strong inhibitors will be directed, and the synthesis of analogues will be studied in a predetermined manner.

项目成果

T.Miura, K.Goto, D.Hosaka, T.Inazu: "Fluorous Oligosaccharide Synthesis Using a Novel Fluorous Support"Angew.Chem.Int.Ed.. (In press). (2003)

T.Miura、K.Goto、D.Hosaka、T.Inazu：“使用新型含氟载体合成含氟低聚糖”Angew.Chem.Int.Ed.（正在出版）。

T.Miura, T.Kajimoto: "Application of L-Threonine Aldolase-Catalyzed Reaction for the Preparation of the Protected 3R, 5R-Dihydroxy-L-homoproline as a Mimetic of Idulonic Acid"Chirality. 13・9. 577-580 (2001)

T.Miura、T.Kajimoto：“L-苏氨酸醛缩酶催化反应在制备受保护的 3R，5R-二羟基-L-高脯氨酸作为艾杜糖酸模拟物中的应用”手性 577-580（ 2001）

T.Tanaka, M.Ozawa, T.Miura, T.Inazu, S.Tsuji, T.Kajimoto: "Synthesis of Novel Mimetics of CMP-Sialic Acid as the Inhibitors of Sialyltransferases"Synlett. 1487-1490 (2002)

T.Tanaka、M.Ozawa、T.Miura、T.Inazu、S.Tsuji、T.Kajimoto：“作为唾液酸转移酶抑制剂的 CMP-唾液酸的新型模拟物的合成”Synlett。

M.Mizuno, K.Goto, T.Miura, D.Hosaka, T.Inazu: "A Novel Peptide Synthesis Using a Fluorous Chemistry"Chem.Commun.. 972-973 (2003)

M.Mizuno、K.Goto、T.Miura、D.Hosaka、T.Inazu：“使用含氟化学合成新型肽”Chem.Commun.. 972-973 (2003)

T.Miura, Y.Hirose, M.Ohmae, T.Inazu: "Fluorous Oligosaccharide Synthesis Using a Novel Fluorous Protective Group"Org. Lett. 3・24. 3947-3950 (2001)

T.Miura、Y.Hirose、M.Ohmae、T.Inazu：“使用新型氟保护基团的氟寡糖合成”Org. 3・24（2001）。