癌関連硫酸化糖鎖抗原の効率合成法確立と糖鎖抗原を用いる高効率癌ワクチンの新規開発

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本年度は、ケラタナーゼII（Kase II）と呼ばれるケラタン硫酸加水分解酵素が触媒する糖転移反応を利用して、癌関連糖鎖抗原(TACA)構造である硫酸化ルイスX(su-Lex)の配列を制御した硫酸化糖鎖の合成を行った。まず、このKase IIの糖転移反応を利用することでシアル酸を非還元末端に導入しかつsu-Lexの配置を制御した硫酸化オリゴ糖が合成可能であることを示した。さらに、Kase II触媒糖転移反応が、硫酸化糖鎖の繰り返し単位を3つ有しながら、su-Lex構造の糖鎖中での位置を制御できる合成法に利用できることも示した。１年目の研究で環酸素原子を硫黄原子に変化した5-チオフコースを導入したルイスyアナログ（5S-Ley）をシート状の分子集合体に担持させた。本年度は、このナノ粒子をマウスに投与することによって5S-Ley自身のみならず、Leyに対しても交差性をもつIgM抗体を産生することを明らかにした。5S-Leyを担持したシート状の分子集合体によって産生する抗体の特異性や抗原との親和性についてさらに調査を進めることで糖の環酸素原子を置換することによる免疫応答に関する利点を明らかにできる可能性がある。さらに、ポリペプチド親水鎖を分子内に2本有するような両親媒性分子（A2B）を設計した。このA2Bの親水部末端にLey抗原を2つ導入することで、大量かつ高密度にLeYを表面に提示する分子集合体（LeY2-A2B-sheet）を調製した。LeY2-A2B-sheetを投与することによって速やかに抗LeyIgMは産生するものの、頻回投与によって免疫応答が抑制され抗体産生が減少した。また、産生した抗体の特異性も変化した。これらの結果から、糖鎖抗原を認識するようなB細胞は、ナノキャリア上の抗原の空間配置を繊細に認識して免疫応答を惹起していると考えられた。