グラム陰性菌が産生する複合糖脂質の普遍領域糖鎖合成と機能解明

革兰氏阴性菌产生的复杂糖脂的通用聚糖合成和功能阐明

• 批准号: 22K05453
• 负责人: 一柳 剛
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Tottori University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K05453/
• 关键词: グリコシル化反応; リポ多糖; リポオリゴ糖; グラム陰性菌; L-グリセロ-D-マンノヘプトース; 3-デオキシ-D-マンノオクツロン酸; 分岐糖鎖合成; 糖鎖; 化学合成; ライブラリー; 自然免疫

グラム陰性細菌は細胞外膜にリポ多糖(LPS)，リポオリゴ糖（LOS）と呼ばれる複合糖脂質を産生する。これらは免疫に関係する重要な分子である。共同研究者により細菌性髄膜炎の原因菌であるNeisseria属細菌のLPS/LOSの糖鎖部分を認識するヒト抗体の存在が明らかにされた。しかしそのエピトープは未解明のままである。本研究では，申請者が取り組んでいるLPS/LOSの構造普遍領域糖鎖(コア糖鎖)の精密化学合成の手法を基盤に，Neisseria属LOSのコア糖鎖ライブラリーを作成し，上記エピトープ，殺菌性抗体産生に必要な最小構造の解明と，コア糖鎖の自然免疫における機能を明らかにする。今年度は、ナイセリア属細菌が産生するリポオリゴ糖の内部コア糖鎖の中性五糖の完全立体選択的合成を達成した。具体的には2,3-カーバメート基を有するD-グルコサミン誘導体を供与体として使用し、ヘプトースの２位水酸基へのグリコシル化することで従前の立体選択性の問題を解決した。またこの反応の機構はグリコシド結合形成後に、ピラノース環の開裂を伴った再閉環による異性化によるものであることを、ピラノース環が開環した反応中間体を単離することによって突き止めた。さらにこの反応をヘプトビオース、分岐構造を有する四糖受容体と縮合することで完全立体選択的に中性三糖、五糖の合成を完了した。得られた三糖をKdo二糖受容体と立体選択的に縮合することで、ナイセリア属LOSの内部コア五糖の化学合成を完了した。Kdoを供与体とするグリコシド結合形成反応における立体化学の制御の開発を岐阜大学安藤らのグループと共同で実施した。その結果、Kdoのカルボキシ基と5位水酸基を適切な鎖長で架橋した誘導体を供与体に使用することで、完全なα立体選択的なKdo化反応を達成した。この方法を使用することにより、Kdo二量体、三量体の化学合成にも成功した。

グ ラ ム negative bacteria は cell's outer membrane に リ ポ polysaccharide (LPS), リ ポ オ リ ゴ sugar (LOS) と shout ば れ る composite sugar lipid を produce す る. <s:1> れら れら is an important な molecule である related to immune に. Study co-author に よ り bacterial marrow meningitis の causes bacterium で あ る Neisseria belong to bacterial の LPS/LOS の sugar lock parts を know す る ヒ ト antibody の exist が Ming ら か に さ れ た. <s:1> そ そ エピト エピト プ プ ままである unexplained ままである ままである. This study で は, applicants が り group ん で い る LPS/LOS の structure common field sugar lock (コ ア sugar lock) の precision chemical synthesis の を base plate に, Neisseria belong to LOS の コ ア sugar lock ラ イ ブ ラ リ ー を し consummate, written エ ピ ト ー プ, sterilization antibodies produce に な necessary minimum structure の interpret と, Youdaoplaceholder0 sugar locks the <s:1> natural immune における function を clear ら にする にする. Our は, ナ イ セ リ ア が bacteria produce す る リ ポ オ リ ゴ sugar の internal コ ア lock の neutral sugar sugar の five fully three-dimensional sentaku synthetic を reached し た. Specific に は 2, 3 - カ ー バ メ ー ト を has an す る D - グ ル コ サ ミ ン inductor を body and supply と し て use し, ヘ プ ト ー ス の water two acid radical へ の グ リ コ シ ル change す る こ と で 従 before の の stereo sentaku sex problem を し た. ま た こ の anti 応 の institutions は グ リ コ シ ド form after に, ピ ラ ノ ー ス ring の cracking を with っ た again closed-loop に よ る subjects に よ る も の で あ る こ と を, ピ ラ ノ ー ス ring が open-loop し た anti 応 intermediates を 単 from す る こ と に よ っ て tu き check め た. さ ら に こ の anti 応 を ヘ プ ト ビ オ ー ス, branching structure を す る four sugar by let body と condensation す る こ と で fully three-dimensional sentaku に neutral finished three, five sugar sugar の synthetic を し た. Have to ら れ た trisaccharide を Kdo disaccharide に condensation by let body と stereo sentaku す る こ と で, ナ イ セ リ ア belong to LOS の internal コ ア five sugar の chemical synthesis finished を し た. Kdo を body and supply と す る グ リ コ シ ド combine to form the 応 に お け る stereochemistry の suppression の open 発 を gifu university tadao ando ら の グ ル ー プ と で together be applied し た. そ の results, Kdo の カ ル ボ キ シ base と five water acid radical を appropriate な lock long で bridging し た inductor を which is available for use with body に す る こ と で, completely な alpha stereo sentaku な Kdo turn against 応 を reached し た. The <s:1> <s:1> method を successfully synthesized に <e:1> by using する とによ とによ とによ とによ, Kdo diploid and triploid <s:1> chemical synthesis た た.

项目成果

DEVELOPMENT OF A FULLY α-STEREOSELECTIVE KDO GLYCOSIDATION METHOD AND ITS APPLICATIONS

全α-立体选择性KDO糖苷化方法的开发及其应用

• 发表时间: 2022
• 作者: Shogo Hamajima;Noguchi Haruka;Naoko Komura;Hide-Nori Tanaka;Akihiro Imamura;Hideharu Ishida;Tsuyoshi Ichiyanagi;Hiromune Ando
• 通讯作者: Hiromune Ando

2021年度のFMRC活動報告について

关于2021年FMRC活动报告

• 发表时间: 2022
• 作者: Shogo Hamajima;Noguchi Haruka;Naoko Komura;Hide-Nori Tanaka;Akihiro Imamura;Hideharu Ishida;Tsuyoshi Ichiyanagi;and Hiromune Ando;早乙女梢，中桐昭，遠藤直樹，一柳 剛，上田祥子
• 通讯作者: 早乙女梢，中桐昭，遠藤直樹，一柳 剛，上田祥子

ホウロクタケ由来ピロリ菌およびカンピロバクター菌成長阻害物質

源自硼砂蘑菇的幽门螺杆菌和弯曲杆菌生长抑制剂

• 发表时间: 2022
• 期刊: 日本きのこ学会誌
• 作者: 一柳剛;山本悠輝;平岡吏佳子;山入端遥;谷口真紀;早乙女梢;谷口慈将;石原亨;會見忠則
• 通讯作者: 會見忠則

異性化反応を利用するナイセリア属LOS内部コア五糖の合成

异构化反应合成奈瑟菌LOS内核五糖

• 发表时间: 2022
• 作者: 濵島将伍;野口晴佳;河村奈緒子;田中秀則;今村彰宏;石田秀治;一柳剛;安藤弘宗;一柳剛，冨樫佳祐，尾川周平，眞鍋史乃
• 通讯作者: 一柳剛，冨樫佳祐，尾川周平，眞鍋史乃

二環性Kdo供与体を用いた完全なα選択的Kdoグリコシド化法の確立

使用双环Kdo供体建立完整的α-选择性Kdo糖苷化方法

• 发表时间: 2022
• 作者: 濵島将伍;野口晴佳;河村奈緒子;田中秀則;今村彰宏;石田秀治;一柳剛;安藤弘宗
• 通讯作者: 安藤弘宗