新規シアロ糖鎖固相合成法の開発と応用

唾液酸聚糖固相合成新方法的开发及应用

• 批准号: 02J02517
• 负责人: 安藤 弘宗
• 金额: $ 1.47万
• 依托单位: Gifu University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2002
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2002 至 2003
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-02J02517/
• 关键词: 糖鎖合成; シアル酸; 固相合成; グリコシル化反応; シアロ糖鎖

当初の研究計画に準拠して、研究初年度では糖鎖固相合成法に適したシアル酸糖残基ユニットの高効率的導入法の検討を行った。固相反応を用いる糖鎖合成では、固相担体に固定化された糖鎖基質の反応性が著しく低下し、固相合成の全体としての効率を減ずる原因となる場合が多い。従って、比較的基質の反応性が高く発揮される液相環境で用いられてきた糖ユニットを固相環境に適した形へと変形する必要がある。そこで初年度では、特に最も反応性の低いシアル酸供与体の反応性改善に着手した。この結果、従来型で汎用されたシアル酸5位アセトアミド基を他の官能基へと変換すると、供与体の反応性に影響することが明らかとなった。例えば、トリフルオロアセトアミド基、ジアセチルイミド基、トリクロロエトキシカーバメイト(NTroc)基への変換は反応性を向上させ、その中でもNTrocが最も反応性を上昇させることを発見した。本年度上半期では、上記の発見を受け、前年度からの新規のNTocシアル酸供与体の反応性の検証実験を継続し、また供与体糖鎖合成における汎用性を検討した。この結果、新規シアル酸ユニットは、既知のシアル酸供与体と比して卓抜した反応性と汎用性を有することを証明することができ、この知見を速報として論文発表した。続いて、この新規シアル酸ユニットを合成ブロック構築に利用し、その合成ブロックを用いる複雑なオリゴ糖鎖の合成に着手している。現段階では、NTrocシアル酸を種々の類緑体(5-NH_2,5-NHGc,5-NHAc,8-OSO_3H,1,5-Lactam)へと変換する方法を開発し、多種のシアル酸含有合成ブロックを効果的に構築することが可能となった。また、合成が難易とされる8-OMe体の合成法も合わせて確立することが出来た。また、下半期では、さらN-Trocシアル酸供与体の応用性を拡大する目的で、シアル酸のα(2-4)及びα(2-8)結合型二量体の化学合成に応用し、各種新規シアル酸二量体合成法を確立するにいたった。

根据原始研究计划，在研究的第一年中，研究了一种非常有效的方法，用于引入适合用于糖链的固相合成的唾液酸糖残基单元。在使用固相反应合成糖链时，固定在固相载体上的糖链底物的反应性大大降低，这通常会导致固相合成的整体效率降低。因此，有必要将糖单元转换为在底物相对反应性的液相环境中使用的糖单位，为适合固相环境的形式。因此，在第一年，我们开始提高唾液酸供体的反应性，这尤其是反应性最低。结果，已经揭示了将常规通用的唾液酸5位乙酰酰胺组转化为另一个功能组会影响供体的反应性。例如，已经发现，转化为三氟乙酰氨酰胺，二乙酰酰亚胺和三氯乙氧基氨基甲酸酯（NTROC）组可提高反应性，而这些组的NTROC增加了组的反应性。在今年的上半年，在上述发现之后，我们继续测试了上一年的新NTOC唾液酸供体的反应性，并研究了供体聚糖合成中的多功能性。结果，与已知的唾液酸供体相比，新的唾液酸单元具有优越的反应性和多功能性，并且这一发现被作为论文中的论文发表。接下来，使用新型的唾液酸单位来构建合成块，并使用合成块进行复杂的寡糖链的合成。在此阶段，已经开发了一种方法将NTROC唾液酸转化为各种石膏液（5-NH_2,5-NHGC，5-NHAC，8-OSO_3H，1,5-酰基），从而有效构建各种含有唾液酸酸的合成块。此外，还建立了一种被认为难以合成的8种形式的合成方法。此外，在今年下半年，通过将其应用于唾液酸的化学合成（2-4）和α（2-8）二二聚体的化学合成，以进一步扩大唾液酸二聚体合成的新方法。

项目成果

A.Imamura, H.Ando, S.Korogi, G.Tanabe, O.Muraoka, H.Ishida, M.Kiso: "Di-tert-butylsilylene(DTBS)-group-directed α-selective galactosylation unaffected by C-2 participating functionalities."Tetrahedron Letters. 44. 6725-6728 (2003)

A.Imamura、H.Ando、S.Korogi、G.Tanabe、O.Muraoka、H.Ishida、M.Kiso：“二叔丁基亚甲硅基 (DTBS) 基团定向的 α-选择性半乳糖基化不受 C 的影响-2 参与功能。”Tetrahedron Letters. 44. 6725-6728 (2003)

A.Ishihara, H.Ishida, T.Ikami, N.Tomiya, H.Ando, M.Kiso: "Synthesis and selectin-blocking activity of a novel analog of sulfatide : 3-C-Carboxymethylgalactosyl lipid"Journal of Carbohydrate Chemistry. 22. 513-520 (2003)

A.Ishihara、H.Ishida、T.Ikami、N.Tomiya、H.Ando、M.Kiso：“硫脑苷脂新型类似物的合成和选择素阻断活性：3-C-羧甲基半乳糖基脂质”碳水化合物化学杂志。

H.Ando, Y.Koike, H.Ishida, M.Kiso: "Extending the possibility of an N-Troc-protected sialic acid donor toward variant sialo-glycoside synthesis"Tetrahedron Letters. 44. 6883-6886 (2003)

H.Ando、Y.Koike、H.Ishida、M.Kiso：“将 N-Troc 保护的唾液酸供体的可能性扩展到不同的唾液酸糖苷合成”四面体快报。

H.Ando, H.Ishida, M.Kiso: "Best Synthetic Methods : Carbohydrates"Academic Press. 430 (2003)

H.Ando、H.Ishida、M.Kiso：“最佳合成方法：碳水化合物”学术出版社。

K.Hori, N.Sawada, H.Ando, H.Ishida, M.Kiso: "Synthetic study on Campylobacter jejuni lipopolysaccharides : An improved synthesis of a branched, heptose-containing trisaccharide core structure and its conversion into ganglioside GD3-related hexasaccharide"

K.Hori、N.Sawada、H.Ando、H.Ishida、M.Kiso：“空肠弯曲杆菌脂多糖的合成研究：支链含庚糖三糖核心结构的改进合成及其转化为神经节苷脂 GD3 相关六糖