複合糖質分解を追跡する分子プローブの開発

プログラム

薬学系研究継続助成　

所属機関

九州大学

所属部署

大学院薬学研究院　 薬物分子設計学

キーワード

糖加水分解酵素　分子プローブ　グリコシル化　触媒　分子設計

研究結果の概要

本研究では、“特定の複合糖質”が“どの糖加水分解酵素（GH）に分解されるか”を、“細胞レベルで解析”可能にする、基質特異的代謝追跡プローブの開発を目的とした。β-グルコシダーゼプローブ開発の過程で、その合成法改良が大きなポイントであった。中でも、グリコシル化反応の選択性改善は急務であった。当初、ピコロイル基を配向基とする合成を検討してきたが、その選択性が十分ではなかった。そこで、新たに触媒制御型のグリコシル化反応を開発し、論文発表した（添付論文）。天然型糖鎖や複合糖質を得るグリコシル化反応では、隣接する2位官能基がその立体選択性を制御する。本研究で合成するプローブは、2位官能基が反応に関与しない構造となっており、反応は基質構造に依存した選択性が発現する。私達が開発した新たな手法は、触媒の配位子によってグリコシル化反応の立体選択性をコントロールできるものであり、極めて新規性の高い手法である。本手法を利用し、GlcCer型プローブの改良合成に成功し、これがGBA1に基質として切断されることを確認した。今後、提案した構造に導き、プローブとしての機能を検証したい。

公表論文

Ligand-controlled Stereoselective Synthesis and Biological Activities of 2-Exomethylene Pseudo-glycoconjugates: Discovery of Mincle-Selective Ligands、Angew. Chem. Int. Ed., 2023, e202302569.