細胞内おける糖鎖修飾の機能解析用可視化プローブの開発

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研究課題「細胞内における糖鎖修飾の機能解析用可視化分子プローブの開発」に関する研究を17年度から引き続いて継続した。・O-GlcNAc捕獲分子としてカブトガニ体液由来レクチンTL-2の変異体の作成(β-GlcNAcをKdが222μMで認識)に成功している(17年度)。本年度はO-GlcNAc認識分子プローブに組み込む糖ペプチドの化学合成を主に進めた。糖アミノ酸の合成方法を確立し、電磁波照射環境における糖ペプチドの効率的な固相合成法の検討を行なった結果、高収率で任意の糖ペプチドの合成に成功した。・野生型TL-2はα-GalNAcを強く認識するが生体中にそれはほとんど存在しなく、また、結合力はやや劣るもののα-GalNAcを認識することが過去のデータで明らかになっている。すなわちTL-2の本来のリガンドはα-GalNAcである可能性もあることから、O-GlcNAcよりも広く生体中で存在が認められるムチン型(α-GalNAc)の糖ペプチドの合成を行い、これに成功した。同時に、糖転移酵素を用いた糖鎖伸長にも成功した。・合成した糖ペプチドが特有の立体構造を形成することを核磁気共鳴実験によって明らかにし、その立体構造を決定した。さらに付加する糖の種類や付加する部位によって、ペプチドの立体構造を制御できる可能性が示唆され、O-GlcNAc捕獲分子に組み込むペプチド配列を決定するための大きな知見を得た。・発展型として、再生医療等に注目されているペプチドグリカンのコア構造の合成を行い、その構造解析を行なった。・本年度は前年度に引き続き、上記実験と平行して新たな糖鎖認識タンパク質の探索も行なった。・その結果TL-2と同様、カブトガニ体液から単離された抗菌タンパク質であるタキスタチンBのキチン結合性を確認し、これの立体構造を核磁気共鳴実験によって決定するとともに、キチン認識のメカニズムを解明した。