シアル酸および関連糖鎖の新しい化学-酵素複合的合成

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シアリル糖鎖および関連物質は、生体内外での細胞・ウィルスなどの認識・離脱などに大きな役割を担っており、基礎的な生化学・免疫化学研究から、抗インフルエンザ薬の開発基盤として、基礎から応用まで、物質的基盤の確立が強く求められている。本研究の課題は、「シアル酸」および関連化合物を、天然に豊富で入手容易な生物資源から、化学反応および酵素反応の双方の利点を相補的に活かし、誘導体調製や糖鎖合成に応用可能な形で大量合成するルート開拓を研究した。具体的には、7-位水酸基にアルキル置換基を導入したシアル酸誘導体の合成に関する基礎研究:シアリダーゼ阻害剤として知られる、シアル酸骨格のグリカール体(例:ザナミビル)の水酸基を疎水性置換基とした誘導体が多数合成された中、7-位アルコキシ体に強い阻害活性が見出されている。酵素反応を鍵段階として大量調製するには、マンノサミンの4-位を位置選択的にアルキル化した物質が不可欠である。本年度(最終年度)は、これまでにトリアセチル-D-グリカールを出発原料として酵素-化学合成したマンノサミン誘導体に対し、シアル酸アルドラーゼを作用させ、シアル酸関連物質に導く検討を重点的に行った。さらに、前年度までに達成した化合物合成のルートを再検討し、トリアセチル-D-グリカールをリパーゼによって位置選択的に加水分解した直後に、アルキル化を行う、という経路や、別途化学合成した4位水酸基のみ遊離とした化合物をアルキル化、その後に3位を酵素的に位置選択的に加水分解する方法もあわせ試みた。