糖脂質モデルによる糖鎖組織構造の制御と細胞機能制御

使用糖脂模型控制聚糖组织结构和细胞功能

• 批准号: 07241227
• 负责人: 丸山 厚
• 金额: $ 1.09万
• 依托单位: Tokyo Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 1995
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1995 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-07241227/
• 关键词: 糖脂質; スフィンゴ糖脂質; 相転移; 相分離

アミド基を有する糖脂質モデルを2段階反応で得た。この糖脂質は、二糖の還元末端が開環し、スペーサーとして末端糖とアルキル鎖との間に介在する。セロビオース、マルトース、ラクトースを出発物質とすることにより、アノマー構造あるいはC4位の立体構造のみが異なる糖脂質が得られる。いずれの糖脂質においても30〜70℃の間で吸熱ピークが観察されるが、その温度は糖鎖の構造により大きく異なっていた。β-Glcを非還元末端に持つ脂質は66℃に吸熱ピークを示したのに対し、α-結合になると吸熱ピークが35.5℃と大きく低下していた。さらに興味深いことに、C4位のみの異性体で脂質で、吸熱温度が30℃以上異なっていた。本研究で用いた脂質モデルは糖鎖とアルキル鎖間にスペーサーが存在しており、ピラノース環の自由度は比較的高いと考えられる。したがって糖鎖の立体的影響に加え、糖鎖の水和構造も相転移挙動に影響を与えていると示唆される。実際、脂質の濃厚分散液により測定した水の融解挙動は糖鎖の種類により大きく異なっていた。一方、DSC測定を引き続き繰り返した結果、1st heatと2nd heatで吸熱温度及びその熱量に差異が認められた。このことは、糖脂質によく見られる中間相の存在とともに、安定な相を形成するためのキネティクスが糖鎖構造により影響されることを示している。糖脂質とリン脂質であるDMPCの混合物のDSCを測定した結果、双方の転移が観察され今回合成した脂質がリン脂質を相分離することが示唆された。

通过两步反应获得具有酰胺基团的糖脂模型。在该糖脂中，二糖的还原端开环，并且在末端糖和烷基链之间插入间隔基。通过使用纤维二糖、麦芽糖和乳糖作为起始原料，可以获得仅在C4位的异头结构或空间结构不同的糖脂。所有糖脂均在 30 至 70°C 之间观察到吸热峰，但温度根据糖链结构变化很大。非还原端具有 β-Glc 的脂质在 66°C 处显示吸热峰，而具有 α-键的脂质则吸热峰显着降低至 35.5°C。更有趣的是，脂质异构体仅在C4位的吸热温度相差超过30°C。在本研究使用的脂质模型中，糖链和烷基链之间存在间隔基，吡喃糖环的自由度被认为是相对较高的。因此，除了糖链的空间影响之外，表明糖链的水合结构也会影响相变行为。事实上，根据糖链的类型，在浓缩脂质分散体中测量的水熔化行为有很大差异。另一方面，反复进行DSC测定的结果，观察到第1次加热和第2次加热的吸热温度和热量存在差异。这表明形成稳定相的动力学受到糖链结构以及糖脂中常见的中间相的存在的影响。作为测量糖脂和作为磷脂的DMPC的混合物的DSC的结果，观察到两者的转变，表明新合成的脂质使磷脂相分离。

项目成果

T. Akaike: "Advanced biomaterials in biomedical engineering and drug delivery systems" New frontier of biommietic glycotechnology for cellular and tissue engineering, 6 (1996)

T. Akaike：“生物医学工程和药物输送系统中的先进生物材料”细胞和组织工程仿生糖技术的新前沿，6 (1996)

N. Adachi: "Role of surface distribution of carbohydrate ligands on polymer particles upon cellular recognition血" Biomaterials. (in press).

N. Adachi：“碳水化合物配体在聚合物颗粒上的表面分布对血液细胞识别的作用”生物材料（正在出版）。