Poster session

当研究室で開発したo-ホルミルフェニル（OFP）チオ糖は通常のチオグリコシド存在下でも選択的に活性化されるが、副反応により反応収率が低下することが問題であった。⼀⽅で、無保護のOFPチオ糖に対してベンジル化を行うと、2位のヒドロキシ基のみがホルミル基と環状アセタールを形成することを⾒出した。本研究では、OFPチオ糖を⽤いたグリコシル化の反応条件と分⼦内アグリコン転移反応をそれぞれ検討した。

インフルエンザウイルス（IFV）の受容体糖鎖としてシアル酸含有糖鎖がよく知られている。また、シアル酸以外の糖鎖もIFV感染に関与することが近年報告されており、細胞レベルでの感染に関わる糖鎖の探索は、感染予防や治療薬開発において重要である。本研究では、糖鎖プライマー法で動物細胞に発現する糖鎖を獲得し、IFV感受性との相関解析を行うことで、IFV感染に関与する糖鎖の探索を行った。

アルツハイマー病の原因タンパク質であるアミロイドβタンパク質 (Aβ) は、細胞膜上の糖脂質GM1に結合することで凝集し、高い細胞毒性を示す。本研究では、GM1に結合する環状ペプチドcy-p3を合成し、その機能を評価した。結合活性の評価では、cy-p3はGM1に対し高い親和性を有していた。さらに生体モデル膜上でのAβ凝集体形成を原子間力顕微鏡で観察した結果、cy-p3が優れたAβ凝集阻害能を有していることが見い出された。

動物の嗅覚の第一段階は、匂い分子と嗅覚受容体の相互作用、すなわち化学センシングである。我々はこれを模倣して高感度、高選択的センシングへの展開を期待した。本研究ではシリカゲルを母材にし、センシング素子として単糖誘導体を用い研究を行った。共焦点ラマン顕微鏡を用いて分子間相互作用の検出を行い、糖誘導体修飾シリカゲルの分子認識における選択性を見出した。さらにその応用に関する検討を行なったので報告する。

当研究室で開発した非対称化型ホウ素媒介アグリコン転移反応を用いた抗生物質カナマイシンAの全合成を検討した。その結果、ボロン酸触媒存在下、1,2-アンヒドロ糖とメソジオールとのグリコシル化反応が速やかに進行し、1,2-cis グリコシドが高収率かつ単一異性体として得られることを見出した。現在は、myo-イノシトールに2つのアミノ糖が配糖化した鍵中間体までの合成を達成している。

我々はチオエーテルで修飾した糖受容体を開発し、グリコシル化における1,2-cis選択性が大幅に向上することを報告してきた。本研究では反応機構の解明を目指して様々なチオエーテル修飾型糖受容体を用いてグリコシル化における立体選択性を調べた。その結果、本反応は糖受容体の硫黄原子が糖供与体由来の中間体に付加してβ型の複合体を形成し、アルコールがSN2様に分子内反応していることが示唆された。

天然にはN-アセチル-β-マンヌロン酸という，合成困難な1,2-cis-β-配置を持つ希少な糖が存在する．一方，当研究室では，2,6-ラクトン構造による立体配座固定で，β-立体選択的なマンノシドの合成を報告している．本研究では，2,6-ラクタム構造による立体配座固定でN-アセチルマンヌロン酸のβ-立体選択的合成を検討した．

近年、CO2による地球温暖化問題が深刻なものとなっている。その解決策の1つとしてアミノエタノール誘導体へCO2 を固定化した後、Ru触媒存在下水素添加によって燃料であるメタノールへの変換が報告されている。本研究では報告例よりも温和な条件でグルコサミンの1位と2位の間へCO2をオキサゾリジノンとして固定化し、水素添加によってメタノールへの変換することとした。その結果、オキサゾリジノン体を収率53％で得ることができた。

インフルエンザウイルス(IFV)は膜表面のヘマグルチニン(HA)が宿主細胞のシアル酸含有糖鎖と結合して感染を引き起こす。IFVの一般的な検出法であるPCR法やイムノクロマト法は検出に時間がかかることや判定の精度が低いことが課題である。本研究ではシアル酸を模倣したHA結合性ペプチドを修飾した銀ナノプレート複合電極を開発している。電極表面にHAを相互作用させるとピーク電流値の上昇が見られ、IFVの検出の可能性が示された。

グルコシルセラミドは、脂肪酸、スフィンゴイド塩基、グルコースから成る物質でスフィンゴ糖脂質合成の起点である。本研究では、GlcCer（９５％以上）からなるリポソームをグルコースを含まない培地でHela細胞に取り込ませその延命効果について検討することとした。また、細胞内でのリポソームの安定性や局在を解析するために皮膚由来TIG-103細胞を用いて検討した。

ヒトインフルエンザウイルスは、ヒトの持つ受容体糖鎖を特異的に認識・接着することにより感染を引き起こす。この受容体糖鎖と構造が類似のシアリルα(2, 6)ラクトースは安価であり、阻害剤の合成研究に用いられている。この研究を広く展開していくために、シアリルα(2, 6)ラクトース誘導体の大量合成法の確立が必要であると考えた。本研究では、シアリルα(2, 6)ラクトース誘導体の大量合成法の検討とポリマー化を行った。

脂質抗原提示を担うCD1dは、糖脂質抗原と複合体を形成することによりNKT細胞を活性化し種々のサイトカインを誘導して免疫機構を調節する。脂質鎖長は免疫機能のバランス調節に関与するが、その詳細は不明であるため、最近開発した結合親和性の高い脂質改変型ɑ-GalCer（KRN7000）を利用したCD1d複合体について、結合親和性、熱安定性を解析するとともに分子動力学シミュレーションを用いた解析を行った。

コレステロールは細胞膜の主要な脂質成分である。本研究では、コレステロールと単糖を結合させることで、様々な生物活性を有するコレステリル糖脂質が合成できると考えた。また多くの単糖は、水溶液中でα,β-pyranoseとα,β-furanoseの平衡状態を保っている。フラノースはリボースを除き生体内で使われていないことや、ピラノースに比べ高い反応性を示すことから、フラノースを糖にもつ新規コレステリル糖脂質を開発することを目的として実験を行った。

我々はPEG化二糖オキサゾリン（oxa）誘導体を用いた均一なADCの調製法を確立している．今回我々は歪み促進逆電子要請型Diels-Alder反応を利用可能なADC前駆体の調製を行った．Oxa化の塩基を検討し，DMAPを用いることでテトラジン担持型二糖oxaの合成に成功した．さらに抗体への転移反応を行い導入効率が95%以上であることを確認し，テトラジン導入型抗体の合成に初めて成功した．

ヘパラン硫酸切断酵素であるヘパラナーゼは基底膜の分解と浸潤のみならず、炎症性物質の産生亢進など多様な形で癌の悪性化に関与する。我々は結腸癌細胞においてヘパラナーゼがCCL2、CXCL2の産生を促進することを見出した。本研究ではヘパラナーゼによる炎症性サイトカインの産生がNF-κBシグナル伝達経路の活性化を介しているかを検証した。結果、ヘパラナーゼはNF-κBの活性化を介して炎症性サイトカインの産生を亢進させることが示唆された。

当研究室では，2,6-ラクトン構造を有する糖供与体を用いたβ-立体選択的マンノシル化反応を検討している．同構造は，脱離基の自発的脱離が遅く，SN2反応に適しているのに加え，SN1反応のカチオン性中間体がβ-立体指向性を有していた．また，SN1反応は，求電子剤の立体制御が不要である点で，SN2反応より優位性があるが，その成否が糖受容体の求核力やグリコシルカチオンの対アニオンに依存することを明らかにした．

我々は、これまでの研究で、マイコプラズマ肺炎菌が生産する細胞膜糖脂質（GGLs）の化学構造を明らかにし、これを用いたマイコプラズマ感染診断法（プリズム法）を開発している。本研究では、GGLsの合成中間体あるいはその類似体が生合成経路を特異的に阻害する抗マイコプラズマ活性を持つと予想し、安価なグリセロールを出発原料に用いるGGLs立体異性体の合成研究をすすめている。今回はその成果の一部を紹介する。

マイコプラズマ菌が細胞膜にもつ糖脂質(GGL)は、抗原性や病原性に関わることがわかっている。そこで我々はマイコプラズマゲニタリウム菌のGGL簡便合成経路を開発し、感染症の新規診断法の確立を目指している。従来法のグリコシル化反応では、銀塩を用いるケーニッヒ・クノール法による糖脂質合成が行われているが、本研究では陽イオン交換樹脂(Amberlyst)に銀イオンを吸着させた新たなプロモーターを開発し、その反応性を検討した。

エンド-β-N-アセチルグルコサミニダーゼ（ENGase）とは糖タンパク質上のアスパラギン結合(N-)型糖鎖を切断する糖加水分解酵素である。これまで高マンノース型や複合型に作用するENGaseの報告は多数あるが、混成型糖鎖に作用するENGaseは限られている。そこで混成型糖鎖構造を認識するENGaseの探索を行うための糖鎖プローブの開発を目的とした。本発表ではFRETペアとなる蛍光基と消光基を導入した混成型９糖プローブの合成と、ENGaseを用いた活性測定の結果を報告する。