生体膜表面モデルとしての自己集合性錯体の活用

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当研究室では、パラジウムイオン12個と120°の折れ曲がり角を持つ有機二座ピリジン配位子24個から、M12L24組成の球状錯体が自己集合することを報告している。この錯体は、一義的構造を有しており、また有機溶媒および水に可溶であることから、NMRや質量分析を用いて溶液構造を精密に解析するのに非常に適している。この特徴を利用して、錯体表面を生体膜上に存在する糖脂質クラスターと見なした、「生体膜表面モデル」として活用する研究を行なった。今回、脂質ラフトの実際の構成成分であり、アミロイドβペプチドの凝集過程に関わっているとされる、糖脂質ガングリオシドGM1に着目し、この糖鎖を表面に集積した錯体の合成を行った。昨年度までに、1yso-GM1のアミノ基に対しアルデヒド基を有するピリジン配位子を還元的アミノ化反応により修飾することで、高効率、高選択的にGM1修飾配位子を合成することができた。今回、水溶性を高める目的で、疎水性の高いGM1のセラミド鎖部分をオゾン開裂により切断することを試みた。GM1糖鎖をオゾン分解し、還元処理を行ったところ、目的通り二重結合部分が開裂した生成物が得られた。この糖鎖を、より小さな配位子骨格に連結することにより、水溶性を高めた新たな配位子を合成した。得られた錯体は、狙い通り、完全水溶性を示すことが明らかになった。NMRを用いた解析により、AβペプチドとGM1糖鎖の相互作用を示すことができた。