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

基本信息

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

项目摘要

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。

革兰氏阴性细菌在其外细胞膜中产生称为脂多糖（LPS）和脂寡糖（LOS）的复杂糖脂。这些是参与免疫的重要分子。合作研究人员发现，存在一种人类抗体，可以识别奈瑟氏菌 LPS/LOS 的糖链部分，而奈瑟氏菌是细菌性脑膜炎的病原体。然而，其表位仍然未知。本研究中，我们基于申请人正在研究的LPS/LOS结构通用区聚糖（核心聚糖）的精确化学合成方法，创建了奈瑟菌属LOS的核心聚糖文库，并创建了上述表位，阐明杀菌抗体产生所需的最小结构以及核心糖链在先天免疫中的功能。今年，我们实现了奈瑟菌产生的脂寡糖内部核心糖链的中性五糖的完全立体选择性合成。具体地，通过使用具有2，3-氨基甲酸酯基的D-葡萄糖胺衍生物作为供体并将庚糖的2-羟基糖基化来解决立体选择性的常规问题。此外，通过分离吡喃糖环打开的反应中间体，我们发现该反应的机理是通过重新闭环异构化，并伴随着糖苷键形成后吡喃糖环的裂解。此外，通过与具有支链结构的四糖受体庚二糖缩合该反应，我们完成了中性三糖和五糖的完整立体选择性合成。通过将所得三糖与 Kdo 二糖受体立体选择性缩合，完成了 Neisseria LOS 内核五糖的化学合成。我们与岐阜大学的 Ando 团队合作，使用 Kdo 作为供体开发糖苷键形成反应中的立体化学控制。结果，通过使用Kdo的5位羧基和羟基以适当链长交联的衍生物作为供体，实现了完全α-立体选择性的Kdo转化反应。利用该方法，我们还成功化学合成了Kdo二聚体和三聚体。

项目成果

期刊论文数量（0）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

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

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
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

2021年度のFMRC活動報告について

关于2021年FMRC活动报告

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
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

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

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
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

ツチナメコから単離したジテルペノイドは概日リズムを変動させる

从土滑子中分离出的二萜类化合物可改变昼夜节律

DOI：
发表时间：
2023
期刊：
影响因子：
0
作者：
Tsuyoshi ICHIYANAGI;Yuuki YAMAMOTO;Rikako HIRAOKA Haruka YAMANIHA;Maki TANIGUCHI;Kozue SOTOME;Yoshimasa TANIGUCHI;Atsushi ISHIHARA and Tadanori AIMI;小林雄晟，西田直史，赤木靖典，椿香織，下田絵美子，菊池貴，遠藤直樹，一柳剛，中桐昭，石原亨
通讯作者：
小林雄晟，西田直史，赤木靖典，椿香織，下田絵美子，菊池貴，遠藤直樹，一柳剛，中桐昭，石原亨