病原性細菌に発現する「普遍的糖鎖」解析のバイオプローブ開発

开发用于分析病原菌中表达的“通用糖链”的生物探针

基本信息

批准号：
15780089
负责人：
一柳剛
金额：
$ 2.37万
依托单位：
Tottori University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2003
资助国家：
日本
起止时间：
2003 至 2005
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究では、病原性グラム陰性細菌がその細胞外膜に産生する複合糖脂質-リポオリゴ糖(LOS)、リボ多糖(LPS)-の「普遍的糖鎖」部分に存在する酸性糖Kdo(3-deoxy-D-manno-oct-2-ulosonic acid)に焦点をあて、その構造解析および生物化学的意義を解明するためのバイオプローブ開発を目指し、そのための立体選択的グリコシル化とオリゴ糖鎖コンジュゲートの構築を目的とした。本年度は、KDO糖鎖-タンパクコンジュゲートの糖鎖還元末端側となるKDOとタンパクとを結合させるためのモデル実験系の確立と糖鎖コンジュゲートのモデル合成を行った。1.Methyl 4,5,7,8-tetra-O-acetyl-3-deoxy-D-manno-oct-2-ulosonateと側鎖に塩素を有するアルキルまたはアリールイソシアン酸誘導体との縮合反応により得られたスピロ化合物の側鎖をアジド化を経てアミノ基へと変換、側鎖水酸基の脱保護を行い、コンジュゲート前駆体とした。またアスパラギン酸との縮合も達成した。2.キャリアタンパクに糖鎖を提示する場合に、単量体ではなく、2量体あるいはそれ以上の糖鎖を提示し、抗体産性能を高めるため、糖アミノ酸のジペプチド体として提示することを考え糖アミノ酸ジペプチド合成をおこなった。糖にはマンノース、ヘプトース誘導体を用いた3.Kdoが殺菌性抗体の産生に必要であるかを調べるための対照プローブとしてヘプトース2糖の糖鎖合成及びそのヒト血清アルブミンコンジュゲートの合成をおこなった。(投稿準備中)4.Kdoの5位に導入するための、淋菌15253菌株が産生する7糖糖鎖の合成を達成した。この合成は、これまで合成困難であった糖鎖構造「連続した分岐糖鎖(2,3-/3,4-分岐)」の構築したものである。(投稿準備中)以上により、Kdoの生物化学的意義解明のためのバイオプローブ合成の基礎を確立することが出来た。

在这项研究中，我们研究了酸性糖 Kdo(3-deoxy-D-manno-oct-2-ulosonic我们的目标是开发生物探针来阐明其结构分析和生化意义，重点关注立体选择性糖基化和寡糖链缀合物的构建。今年，我们建立了蛋白质与KDO（KDO糖链-蛋白质缀合物的糖链还原端）结合的模型实验系统，并合成了模型糖链缀合物。 1.由4,5,7,8-四-O-乙酰基-3-脱氧-D-甘露酸辛-2-磺酸甲酯与侧链具有氯的烷基或芳基异氰酸酯衍生物进行缩合反应而得到。将所得螺环化合物的侧链通过叠氮化转化为氨基，并将侧链羟基脱保护，得到缀合物前体。还实现了与天冬氨酸的缩合。 2.当将糖链呈现给载体蛋白时，我们正在考虑将它们展示为糖氨基酸二肽，以展示二聚体或更多糖链而不是单体，并提高抗体生产性能。 3.使用甘露糖和庚糖衍生物作为糖。作为研究Kdo是否是产生杀菌抗体所必需的对照探针，我们合成了庚糖二糖及其人血清白蛋白缀合物的糖链。（准备投稿） 4. 实现了淋病奈瑟氏菌15253菌株产生的七糖糖链的合成，引入到Kdo的第5位。这种合成导致构建了“连续支化糖链（2,3-/3,4-支化）”糖链结构，迄今为止该糖链结构很难合成。（准备投稿）通过以上，我们为生物探针合成奠定了基础，阐明了Kdo的生化意义。