エンド-β-N アセチルグルコサミニダーゼ活性測定のための糖...

学位論文

エンド-β-N-アセチルグルコサミニダーゼ活性測定のための

糖鎖分子プローブの合成研究

Synthetic studies on glycan-based molecular probes for

measurement of endo-β-N-acetylglucosaminidase activity

群馬大学大学院理工学府物質生命理工学領域

石井希実

1

目次

本論文で用いた略号

序論

本論

第１章エンド-β-N-アセチルグルコサミニダーゼに関する研究

第１節はじめに

第２節エンド-β-N-アセチルグルコサミニダーゼとは

第３節 ENGase 研究における課題と本研究の目的

第２章合成糖鎖基質を用いたENGase の糖鎖認識能の解析


第２節これまでの糖転移反応における基質特異性解析

第３節 ENGase の糖鎖認識能解析に用いる糖鎖基質の合成

第４節合成糖鎖基質を用いたEndo-Mの糖転移活性の解析

第 5節化学修飾した４糖プローブの糖転移反応

第 6節まとめ

第３章蛍光修飾糖鎖を用いた糖転移活性検出系の構築


第 2節糖転移反応を検出する糖鎖プローブの開発

第 3節まとめ

第４章 FRETクエンチングを利用したENGase の加水分解活性検出系の構築


第２節 ENGase 加水分解活性を検出する５糖プローブの合成

2

第３節５糖プローブを用いたENGase の加水分解活性の検出

第４節 Endo-H活性検出プローブの合成

第 5節 Endo-Hによる 7糖プローブの加水分解反応

第 6節まとめ

第５章 ENGase 阻害剤の探索に向けた検討


第２節 ENGase 阻害剤探索に向けた酵素活性検出系の最適化

第 3節既知阻害剤を用いたENGase の阻害反応

第 4節まとめ

結論

実験の部




参考文献

研究業績

謝辞

3

本論文中で使われる略号 Ac acetyl

ADC antibody-drug conjugate

ADCC antibody dependent cellular cytotoxicity

AgOTf silver trifluoromethanesulfonate

Asn asparagine

Bn benzyl

CDMBI 2-chloro-13-dimethyl-1H-benzimidazol-3-ium chloride

ClAc chloroacetyl

COSY correlation spectroscopy

CsOAc cesium acetate

degrees Celsius

DMAP 4-dimethylaminopyridine

DMSO dimethyl sulfoxide

Dnp 24-di-nitrophenyl

ENGase endo-β-N-acetylglucosaminidase

ER endoplasmic reticulum

FAM 5-carboxyfluorescein

FRET foumlrster resonance energy transfer

Gal D-galactose

GH family glycoside hydrolase families

Glc D-glucose

GlcNAc N-acetylglucosamine

HATU 1-[Bis(dimethylamino)methyliumyl]-1H-123-triazolo[45-b]pyridine-3-oxide

hexafluorophosphate

HMBC heteronuclear multiple bond correlation

HPLC high performance liquid chromatography

HSQC heteronuclear single quantum correlation

IC50 half maxmal inhibitory concentration

KO knockout

MALDI-TOF-MS matrix-assisted laser desorption ionization-time of flight mass spectrometry

Man D-mannose

MS mass spectrometry

MS 4A molecular sieves 4A

4

NIS N-iodosuccinimide

Nma N-methylanthranyloyl

NMR nuclear magnetic resonance

oxa oxazoline

Ph phenyl

Phth phthaloyl

Piv pivaloyl

PNGase peptideN-glycanase

pNP p-nitrophenyl

rt room temperature

SDS-PAGE sodium dodecyl sulfate polyacrylamide gel electrophoresis

t-BuOH tert-butyl alcohol

Tal D-talose

TAMRA 5-carboxytetramethylrhodamine

TBAI tetrabutylammonium iodide

TBDMS tert-butyldimethylsilyl

Tf trifluoromethanesulfonyl

THF tetrahydrofuran

TLC thin layer chromatograph

UV ultraviolet

Vis visible

WT wild type

5

序論糖鎖はタンパク質や脂質に結合した複合糖質の形で存在する分泌タンパク質の大部分は

糖鎖修飾を受けた糖タンパク質であるタンパク質上の糖鎖の役割はタンパク質の熱安定

性や可溶性プロテアーゼ耐性といった物理的性質を付与するものと考えられていたしか

しタンパク質上の糖鎖が細胞-細胞間相互作用におけるシグナル伝達やウイルス感染が

ん転移タンパク質の生理活性制御など様々な生物学的機能を持つことが明らかとなり

核酸タンパク質につぐ第３の生命鎖として注目されている

タンパク質上の糖鎖の構造はアスパラギン残基に結合したアスパラギン結合型（N-型）

糖鎖とセリンスレオニン残基に結合したO-結合型（O-型）糖鎖に大別されるタンパク質

上の糖鎖の生合成は様々な糖転移酵素が協同して行うそのため遺伝子によって制御され

るタンパク質のような均一性はなくタンパク質上の同じアスパラギン残基に結合する N-

型糖鎖であっても構造のミクロ不均一性（microheterogeneity）が生じるこの糖鎖構造の

不均一性は糖鎖の持つ生物機能の解明を困難にするばかりか近年ではタンパク質性バイオ

医薬品の糖鎖不均一性（バイオシミラー）が医薬品としての品質管理上の問題となってい

るさらにハーセプチンに代表される抗体医薬品ではFc 領域に結合した２本のアスパラ

ギン結合型糖鎖の糖鎖構造によって抗体医薬としての薬効が大きく変化することが明らか

となり糖鎖構造と活性また副作用の可能性から糖鎖構造の制御が急務となっている

近年タンパク質上の糖鎖を制御する方法としてエンド-β-N-アセチルグルコサミニダー

ゼ（endo-β-N-acetylglucosaminidaseENGase）を利用した糖鎖リモデリング法が注目さ

れているすなわちENGase は糖タンパク質上の糖鎖を切断する糖加水分解酵素であるが

それに加えて N-アセチルグルコサミン残基上に糖鎖を付加する糖転移活性を有するさら

にタンパク質工学的手法により ENGase の糖転移活性のみを増強したグライコシンターゼ

が開発されたことでENGase の糖加水分解活性により糖タンパク質上の不要な糖鎖を除去

6

した後グライコシンターゼ化された ENGase の糖転移反応で任意の構造の糖鎖をタンパ

ク質上に導入する技術が確立された現在この糖鎖リモデリング技術によりタンパク質性

医薬品の糖鎖構造均一化に向けた ENGase の糖鎖工学的利用研究がなされている一方

ENGase の生物機能は不明であったが近年NGLY1 欠損症という希少疾患との関連が明

らかとなり工学的側面に加えて創薬研究においても注目されている

このような背景のもと上述した糖鎖工学的研究に適した新規 ENGase の生物試料からの

探索や高機能化ENGase（グライコシンターゼ）の開発ENGase 阻害剤の探索研究が進

められているしかし効率的なENGase 活性測定系がないことがこれら研究のボトルネ

ックとなっているそこで著者はENGase 研究のさらなる発展のために合成化学的アプ

ローチにより ENGase の糖転移活性や糖加水分解活性を簡便に解析するための分子プロー

ブの合成をすることとした

7

本論

第１章エンド-β-N-アセチルグルコサミニダーゼに関する

研究第１節はじめに

エンド-β-N-アセチルグルコサミニダーゼ（ENGase）は糖加水分解酵素であるが糖転

移活性を有することから糖鎖が結合した化合物の合成や糖タンパク質糖鎖の構造を均一化

する糖鎖リモデリング研究において有用なツールとして利用されている[1-2] 本章では

ENGase に関するこれまでの研究とENGase を工学的に利用した応用研究ENGase の生物

機能について概説したのちにENGase 研究の課題を踏まえて本研究の目的について述べる


エンド-β-N-アセチルグルコサミニダーゼ発見の歴史

エンド-β-N-アセチルグルコサミニダーゼ（ENGase）は糖タンパク質上のN-型糖鎖に

作用しタンパク質上に GlcNAc 残基を 1 つ残して糖鎖を遊離するエンド型の糖加水分解

酵素である最初の ENGase は村松らによって 1971 年にマウスのミエローマのγ-グロ

ブリンから糖鎖を遊離する活性を持つ酵素として肺炎双球菌Diplococcus pneumoniae（現

Streptococcus pneumoniae）培養液中から発見され後に Endo-D と名付けられた[34]

1972 年にはTarentino らにより放線菌 Streptomyces plicatus より Endo-H が発見され

た[5] ENGase は CAZy（Carbohydrate-Active enzymes）データベース[6]においてアミ

ノ酸配列相同性に基づいて分類される糖質加水分解酵素（Glycoside hydrolase GH）ファ

ミリーの 18と 85に分類されているGHファミリー18に分類されるENGase は細菌と

真菌類由来の酵素が含まれておりFlavobacterium meningosepticum 由来の Endo-F1

8

F2 F3[7]Streptococcus pyogenes 由来の Endo-S[8]などが発見されているGHファミ

リー85 に分類される ENGase は細菌や真菌類昆虫植物動物など広く分布しており

Endo-D[4]をはじめ糸状菌 Mucor hiemalis 由来の Endo-M[9]グラム陽性細菌

Arthrobacter protophormiae由来のEndo-A[10]Homo sapiensの細胞質の由来のhuman

ENGase[11]酵母Ogataea minuta 由来の Endo-Om[12]担子菌Coprinopsis cinerea 由

来の Endo-CC[13]など多くのENGase が発見されている

ENGaseの基質特異性解析

ENGase は先に述べたように様々な生物種から見出されているENGase は N-型糖鎖の

還元末端の２糖構造（キトビオース）を加水分解するが生物種の由来によって非還元末端

部分の糖鎖構造に対する基質特異性が異なるタンパク質上の N-型糖鎖は非還元末端部分

の構造上の特徴から高マンノース型混成型複合型の 3 種類に分類される代表的な N-

型糖鎖の構造を Figure 1-1Aに示す由来の異なるENGase の基質特異性について大まか

な傾向を Figure1-1Bにまとめた高マンノース型糖鎖を切断するENGase としてはEndo-

HEndo-F1Endo-AEndo-MEndo-SEndo-OmEndo-CCなどがある[14]Endo-H

Endo-F1Endo-AEndo-MEndo-Omは高マンノース型糖鎖に加え混成型も切断する

複合型糖鎖を切断する酵素としては Endo-F2Endo-F3Endo-MEndo-SEndo-Om

Endo-CC などがあるこれらの ENGase は由来によって切断する糖鎖構造に傾向があり

切断効率に差があるもののタンパク質上に結合しているほとんどの糖鎖を切断するための

ツールはそろいつつあるその一方でタンパク質上の糖鎖には多様性があり例えば分岐

鎖の長さや２本鎖３本鎖４本鎖といった分岐の数や結合する糖残基数が異なるため

現在利用できるENGase により全ての糖鎖構造を切断できるわけではないまた還元末端

部分にあるコアフコース残基や糖鎖分岐部分のバイセクティングGlcNAc残基など抗体医

9

薬品において活性との関係が示されている糖鎖を切断する ENGase も限られているため新

しい基質特異性を有する新規ENGase の発見が望まれている（Figure 1-1B）

Figure 1-1 ENGase の基質特異性（A）代表的なN-型糖鎖の構造（B）種々のENGase の基質特異性の違い教授

ENGase の基質特異性は還元末端部分をピリジルアミノ基（PA）や同位体元素蛍光基

などでラベル化した糖鎖を用いてENGase により加水分解されるかを HPLC で確認する

方法や糖タンパク質をENGase で処理した後に切り出された糖鎖の構造を解析し基質と

した糖鎖構造を特定することで調べられている[15-17]しかし全ての酵素を同一条件で解

析した例はなくこれまでに知られている基質特異性にも曖昧さが残っている

高マンノース型糖鎖

混成型糖鎖

複合型糖鎖

= N-アセチルグルコサミン = マンノース = ガラクトース = シアル酸= バイセクティングN-アセチルグルコサミン = フコース

GH family

ENGase 高マンノース混成複合コアフコースバイセクティングGlcNAc

GH18 Endo-H times timesEndo-S - - Endo-F1 times -Endo-F2 - -Endo-F3 times - -

GH85 Endo-D times -Endo-A times times -Endo-M times Endo-Om times timesEndo-CC - - timeshumanENGase - - - -

A

B

10

ENGaseの触媒機構

ENGase の糖加水分解反応の触媒機構は通常の糖加水分解酵素とは異なる基質補助型機

構（substrate-assisted mechanism）であることが報告されている[18]通常の糖加水分解

酵素の触媒機構は反応前後の基質と生成物のアノマー位の立体配置からアノマー反転型

（inverted-glycosidase mechanism）とアノマー保持型（retaining-glycosidase mechanism）

の 2種類に分けられる

アノマー反転型の触媒機構を Figure 1-2Aに示す[19]アノマー反転型機構では２つのカ

ルボン酸が一般塩基触媒と一般酸触媒として働く一般酸触媒は基質のグリコシド酸素にプ

ロトンを供与しグリコシド結合の正電荷を増加させ脱離を促す一方で一般塩基触媒

がアノマー炭素を求核攻撃する水分子を活性化するこの水分子はグリコシド結合とは反対

側から求核攻撃するため生成物のアノマーの立体配置は反転するアノマー保持型の触媒

機構では２つのカルボン酸が求核触媒と酸塩基触媒として働くこの機構はグリコシル化段

階と脱グリコシル化段階の二重置換機構で進行するグリコシル化段階では酸塩基触媒が一

般酸触媒として働くことによりグリコシド結合にプロトンを転移し脱離を促すこれと

同時に求核触媒はアノマー炭素を背面から攻撃し基質-酵素中間体を形成するこの中間体

は酸塩基触媒の一般塩基触媒としての働きにより活性化された水分子の背面攻撃によって

分解されることで生成物となる2 回の背面攻撃を受けることにより生成物のアノマー型

は基質に対して保持される（Figure 1-2B）

11

Figure 1-2 糖加水分解酵素の触媒メカニズム（A）アノマー反転型（B）アノマー保持型（C）基質補助型

上述した２つの機構に対してENGase は Figure 1-3Cに示した基質補助型の触媒機構を

とるすなわち基質上の 2位のアセトアミド基が求核基として働き活性化された 1位炭

素原子を分子内攻撃しオキサゾリニウムイオン中間体を形成するその後酸性アミノ酸

（AspGlu）が酸塩基触媒として働き活性化された水が攻撃することにより加水分解反応

が進行するENGase が基質補助型機構であることはオキサゾリニウムイオン中間体アナ

ログであるチアゾリン誘導体と Endo-A の X 線立体構造解析の結果からも支持されている

[20]Endo-A においては E173 残基が酸塩基触媒として働きN171 残基がオキサゾリニ

ウムイオン中間体形成に関わるアミノ酸として同定されている一方正田らはENGase の

触媒機構が基質補助型であるか調べるためにオキサゾリニウムイオン中間体の構造を模倣

した糖オキサゾリン誘導体を合成しENGase によりオキサゾリン環が加水分解されるか確

B

C

A

O

OO

O R

H

Enzyme

OO

Enzyme

O

OO

O H

Enzyme

OO

Enzyme

O

OHO

OH

Enzyme

OO

Enzyme

HO

OO

O H

Enzyme

OO

Enzyme

O

OHO

OH

Enzyme

OO

Enzyme

H

ORH

O

OO

HN OO H

Enzyme

OH2N

Enzyme

O

OHO

NH O

OH

Enzyme

OH2N

Enzyme

HO

OO

NH O

O R

H

Enzyme

OH2N

Enzyme

12

認した[18]その結果予想した通りオキサゾリン環がENGase によって加水分解され糖

アノメリック位がヘミアセタールへと変換されたことからこの触媒機構が化学合成プロー

ブでも明らかにされた

ENGaseの糖転移活性

多くの ENGase は糖鎖を遊離する加水分解活性とともにその糖鎖を GlcNAc 残基を有

する化合物に転移する糖転移活性を有している糖転移反応はENGase によってグリコシ

ド結合が切断される際水分子ではなく他の糖残基中の水酸基により攻撃されることで新

たなグリコシド結合が形成される反応である（Figure 1-3）

Figure 1-3 ENGase の糖転移反応におけるメカニズム

ENGase の糖転移活性はTrimble らによって 1986 年に初めて報告された[21]糖鎖に

Endo-F を作用させた際糖鎖が遊離するとともにEndo-F の安定化剤として混在していた

グリセロールに対して糖鎖が付加することを見出したその後竹川らにより 1991 年に

Endo-A において高マンノース型糖鎖が GlcNAc 残基に転移付加することが見出された

[22]とりわけGH85 の ENGase で高い糖転移活性を示すことが見出されており糖タンパ

ク質や糖ペプチドの合成に応用されてきた[23-29]しかしENGase の糖転移反応は

ENGase が加水分解酵素であるがゆえに生成物が加水分解されてしまうため転移収率が

O

OO

HN OO R

Enzyme

OH2N

Enzyme

O

OHO

NH O

O

Enzyme

OH2N

Enzyme

H

R

13

低くなるという問題があった効率よく糖転移生成物を得るためには糖転移反応の効率化

とともに糖加水分解反応を抑える必要があるこれらの問題を解決するために糖加水分解

活性を抑え糖転移活性を高めたグライコシンターゼの開発が行われた

触媒部位への変異導入による改変型ENGase（グライコシンターゼ）の開発

前述したようにENGase の糖転移反応は競合する加水分解反応のために糖転移生成物

の生成量は少ない生成した糖転移生成物も酵素の基質となるため加水分解され反応の

終点を見誤ると糖転移生成物の収率はさらに減少する糖転移生成物を高収率で得るため

にはこの糖加水分解活性を抑える必要があるこの考えのもと酵素の触媒部位のアミノ

酸残基に変異を導入することにより加水分解活性を抑え糖転移活性を向上させたグライ

コシンターゼの作製が行われている先に述べたようにEndo-A の N171残基が基質のオキ

サゾリニウムイオン中間体の形成に関わるアミノ酸であることが報告されている[20]また

GH85 のホモログにおいては触媒残基であるグルタミン酸の２残基 N-末端側にアスパラ

ギン残基が保存されているこれらの知見をもとにMucor hiemalis 由来の Endo-Mのシン

ターゼ化が行われたEndo-M の立体構造情報は得られていなかったがEndo-A の立体構

造からEndo-M においては 175 番目のアスパラギン残基がオキサゾリニウムイオン中間

体の形成に関わっていると推定されたそこで175番目のアスパラギン残基を種々のアミ

ノ酸残基に置き換えた変異型酵素が作製され糖転移活性と糖加水分解活性の比較が行われ

た[3031]その結果種々の変異型酵素のうち175番目のアスパラギン残基をグルタミン

残基に変えたN175Q変異型酵素は高い糖転移活性を示すことが示されたまた変異体酵

素は遷移状態アナログである糖オキサゾリン誘導体を基質として用いることで GlcNAc-

peptide に対して糖転移反応が進行することが示されたこの時糖転移生成物はほとんど

加水分解されず高収率で生成物を与えたN175Q変異体の加水分解活性は野生型のEndo-

14

Mの糖加水分解活性を 100とした時に比べて 064に低下していた[31]同様に Endo-A

においても 171番目のアスパラギンをアラニンに変えた変異体酵素が作られたこのEndo-

A-N171A変異体もEndo-M変異体と同様に糖加水分解活性を示さず高マンノース型糖

鎖を効率的に転移した[32]これらの知見をもとにEndo-D[33]Endo-S[34]Endo-F3[35]

Endo-CC[13]などの ENGase においても高い糖転移能を持つグライコシンターゼが作製さ

れているさらに近年では触媒残基への変異導入に加え糖鎖認識に関わるアミノ酸残基

を置換することで基質特異性を変化させる試みも行われておりENGase の遺伝子改変に

よる高機能化研究はますます発展している[36]

ENGaseを利用した糖タンパク質糖鎖の改変

タンパク質上に付加した糖鎖の構造が糖タンパク質の活性に影響する例として抗体医薬

がある[37]抗体上の定常領域（Fc領域）には２本の複合型糖鎖が付加しているがFigure

1-4A に示した様にその糖鎖構造は非還元末端のシアル酸やバイセクティング GlcNAcコ

アフコースの有無によって多様性を示す近年糖鎖構造によって抗体医薬としての活性が

異なることが示されたすなわちコアフコースを持つ抗体はコアフコースを持たない抗

体に比べて抗体依存性細胞障害（ADCC）活性が 1100 ~ 11000 と低い（Figure1-4B）

[37]そのためENGase を利用して抗体上の糖鎖を活性型に変換する糖鎖リモデリング研

究が盛んに行われている[38-44]

15

Figure 1-4 抗体上の糖鎖構造が抗体の薬効に与える影響（A）抗体の Fc領域に結合する糖鎖の構造多様性（B）フコース有無抗体のADCC活性の違い（文献[35]より改変）

糖鎖リモデリングはFigure 1-5 に示すようにまず抗体に結合している不均一構造の糖鎖

を加水分解反応により切断しGlcNAc残基が１つ結合した抗体を調製するその後別途

用意した任意の構造の糖供与体をグライコシンターゼによる糖転移反応により GlcNAc 残

基に付加することで糖鎖のすげ替えを行う手法である

Figure 1-5 抗体上の糖鎖リモデリング技術

市販品Fuc結合型

Fuc非結合型

A

B

= N-13 =N-13= = = =

コアフコースバイセクティングGlcANc

a2-6

plusmn

a2-6

plusmn

b1-4

plusmn

b1-4

plusmn

a1-6plusmn

b1-4b1-4b1-4

plusmn

a1-6

a1-3

b1-4

b1-4

Asn297

H鎖

Fc領域

Fab領域

L鎖

IgG

ENGasea-fucosidase ENGase (mutant)

0~20~2

ENGase

ENGase

16

David らは Endo-S を用いると IgG 抗体 Fc 領域の糖鎖が効率よく切断され任意の糖鎖

を糖転移反応により導入できることを報告した[45]WangらはEndo-Sおよびその変異体

フコースを切断するフコシダーゼを用いて IgG抗体 Fc領域の糖鎖をコアフコースを持つ低

活性型の糖鎖構造からフコースを持たない高活性型の糖鎖構造へと変換した（Figure 1-6）

[46]またIgG 抗体の Fc 領域に天然の糖タンパク質糖鎖にはない非天然型の分岐構造を

持つ糖鎖を導入することで抗体の FcαIIIa 受容体との親和性が向上するといった糖鎖リ

モデリングも報告されている[47]この様に ENGase の糖転移活性の応用利用特に医薬品

開発に向けた利用法が確立されつつある

Figure 1-6 抗体上の糖鎖リモデリング技術（文献[46]より改変）

ENGaseの生物機能とNGLY1疾患

ENGase は様々な生物種で見出されているがその生物機能の詳細は明らかになっていな

い微生物由来のENGase においては他の糖質関連酵素と協同して外部の糖タンパク質上

の糖鎖を切断し炭素源として取り込むことが予想されている植物や線虫においては

ENGase の遺伝子を破壊しても明確な表現型が確認されていないことからもその機能は曖

the deglycosylated rituximab (1) showed a single species at 49420 (Figure 3c) which matched well with a heavy chaincarrying a Fucα16GlcNAc disaccharide moiety (calculated M= 49 420 Da) After glycosylation remodeling a single peak at51 426 was observed from the heavy chain of the trans-glycosylation product (3) with an addition of 2006 Da to thedeglycosylated heavy chain of the rituximab (Figure 3d) Thisresult indicates the attachment of a sialoglycan from thecorresponding sugar oxazoline (2) to the heavy chain Thesingle band on SDS-PAGE and the neat MS spectra of thetransglycosylation product clearly suggests that the trans-glycosylation was essentially quantitative on the two glyco-sylation sites of the Fc domain in rituximab (incompleteglycosylation of any of the two sites in the Fc homodimerwould result in the observation of the Fucα16GlcNAc-heavychain after reduction M = 49 420 Da) To further confirm thatthe N-glycan was specifically attached to the GlcNAc of the Fcdomain we released the whole N-glycan from the glyco-remodeled rituximab (3) by treatment with PNGase F whichspecifically hydrolyzes the amide bond between the Asnminusglycanlinkage The released N-glycans were labeled by fluorescent tag2-aminobenzamide (2-AB) and were subjected to fluorescenthigh-performance liquid chromatography (HPLC) and MSanalysis The LC-MS analysis clearly revealed that the releasedN-glycan was the expected biantennary complex type N-glycancarrying core fucose and terminal sialic acids which consistedof approximately 92 disialylated N-glycan and approximately8 monosialylated N-glycan (Figure S4b Supporting Informa-tion) The N-glycan composition was well consistent with theratio found in the corresponding N-glycan oxazoline (2) usedfor the transglycosylation This result confirms that thetransferred N-glycan was specifically attached to the GlcNAcprimer in the deglycosylated rituximab This study represents

the first report of glycosylation remodeling of an intact IgGmonoclonal antibody with an en bloc transfer of a full-sizenatural complex type N-glycan to the Fc domain through ahighly efficient deglycosylationminusreglycosylation protocol en-abled by the combined use of EndoS and EndoS-basedglycosynthase After completion of the transglycosylation theproduct was purified by a simple protein A affinitychromatography giving the well-defined homogeneous glyco-form It should be pointed out that the commercial rituximabcontains only trace amount of sialylated glycoform (Figure S4aSupporting Information) Since sialylated Fc and IgG wereproposed to have anti-inflammatory activity the glycoengi-neered rituximab carrying fully sialylated Fc N-glycans may gainan anti-inflammatory function thus potentially expanding itstherapeutic coverage from cancer treatment to the treatment ofautoimmune diseases2122

In addition to the sialylated complex type N-glycan oxazoline(2) the EndoS mutants were equally efficient to use theMan3GlcNAc core oxazoline (4)48 and the azido-taggedN3Man3GlcNAc oxazoline (6)49 for rituximab glycoengineer-ing leading to the formation of the corresponding homoge-neous glycoforms 5 and 7 respectively (Scheme 1) Thedeconvoluted ESI-MS of the heavy chain of the trans-glycosylation product (5) showed a single species at 50 112(Figure 3e) which matched well with the calculated molecularmass (M = 50 109 Da) of the rituximab heavy chain carrying aMan3GlcNAc2 glycan Similarly the deconvoluted ESI-MS ofthe heavy chain of transglycosylation product 7 showed a singlespecies at 50 143 (Figure 3f) which was in good agreementwith the calculated molecular mass (M = 50 134 Da) of therituximab heavy chain carrying a N3Man3GlcNAc2 glycanAgain these results indicate that the transglycosylation isessentially quantitative It should be mentioned that decreasing

Scheme 2 Enzymatic Remodeling to Nonfucosylated Homogeneous Glycoform of Rituximab

Journal of the American Chemical Society Article

dxdoiorg101021ja3051266 | J Am Chem Soc 2012 134 12308minus1231812312







9

17

昧なままであった[4849]しかし近年細胞内のENGase の役割が明らかになりつつある

糸状菌由来のENGase は細胞内の糖代謝経路に関与している可能性が示唆された[50]また

鈴木らにより哺乳動物の細胞質 ENGase が糖代謝経路に関与していることが報告された

（Figure 1-7）[51-53]すなわち不要糖タンパク質上の糖鎖が細胞でどの様に代謝されて

いくかその経路は長い間不明であったがENGase がその代謝に関わっていることがわか

った

Figure 1-7 不要糖タンパク質糖鎖の代謝経路

近年希少遺伝子疾患である NGLY1 欠損症の発症に細胞質 ENGase が関与しているこ

とが報告された[54]NGLY1欠損症は 2012 年に初めて発見され2017年現在世界で 50

人程度の患者が報告されている[55-59]主な症状は成長の遅れ発育不全運動障害四

肢の筋力低下てんかん無涙症などであり未だ有効な治療法は見つかっていない2015

年に鈴木らは NGLY1 欠損症の病理メカニズムを提唱した（Figure 1-8）[6061]NGLY1

遺伝子は糖代謝経路において ENGase の上流で作用する酵素であるペプチドN-グリカナー

ゼ（PNGase）をコードする遺伝子であるPNGase は糖タンパク質分解経路において最初

にタンパク質から糖鎖を切り出す酵素であるがPNGase が存在しない細胞ではENGase

が直に糖タンパク質に作用してしまい１残基の GlcNAc が結合した GlcNAc-タンパク質

を産生してしまうこの GlcNAc-タンパク質が細胞内に蓄積することで細胞に悪影響を及

ぼすことが示された[61]また2017 年にマウスを用いたモデル実験においてC57BL6

= misfolded protein = N-acetylglucosamine = mannose

PNGase ENGase

Man2C1

18

系統マウスの Ngly1 遺伝子を欠損させた Ngly1KO マウスは胚性致死になるのに対して

Ngly1 遺伝子に加えEngase 遺伝子を欠損させた Ngly1Engase のダブル KO マウスの致

死性は部分的に回避されることが示された[62]以上の結果はENGase 活性を抑制するこ

とがNGLY1欠損症の症状を抑えることに繋がる可能性を示しているそのためENGase

阻害剤がNGLY1欠損症の治療薬候補として考えられており一刻も早い阻害剤の探索が求

められている

Figure 1-8 NGLY1欠損症の発症メカニズム


ENGase は糖加水分解活性を利用することで糖鎖の検出機能構造解析など糖鎖研

究のツールとして利用されている一方ENGase の高い糖転移活性を利用した糖ペプチド

糖タンパク質合成など糖鎖工学的な応用研究も進められている特にバイオ医薬品の創薬研

究においては抗体糖鎖のリモデリング抗がん剤により化学修飾した非天然型糖鎖による

タンパク質修飾など糖タンパク質の高機能化研究への応用が期待されているしかし

ENGase の糖転移反応においては糖鎖構造に対応した基質特異性を示す ENGase を選択

する必要があり糖転移反応に利用できるENGase の種類は限られているこれまでにも新

規 ENGase の探索研究は積極的に行われているがENGase の糖加水分解活性の簡便な評

価系がないために目覚しい進歩はない糖転移率を高めた改変型酵素の作製も進められてい

るが多くのアミノ酸変異体の中から高い糖転移活性を有するENGase 変異酵素を効率的

ENGase

proteasome

ミスフォールドタンパク質の細胞内蓄積

細胞への毒性NGLY1欠損症

PNGaseNgly1

GlcNAc-protein

19

に選別するための簡便なアッセイ系はなく有用なグライコシンターゼの取得には多くの時

間が必要であるさらに近年報告されたNGLY1欠損症の治療薬となるENGase 阻害剤の

探索においても簡便なENGase の加水分解活性検出法が求められている

そこで本研究では糖鎖合成技術を基盤として蛍光標識糖鎖分子プローブを利用した

ENGase の糖転移活性検出系の確立および簡便な糖加水分解活性検出系の確立を目的とし

た第１章ではENGase に関するこれまでの研究について記述した第２章ではENGase

活性を高感度に検出するための蛍光標識糖鎖分子プローブを開発するためにENGase の基

質特異性について検討した構造が異なる糖鎖を化学合成し糖転移活性を指標に解析した

結果より酵素からの認識に関与していないと考えられる部位を特定したこの非認識部位

に化学修飾した糖鎖を合成し化学修飾糖鎖を用いて ENGase による糖転移反応を行った

結果および考察について述べた第３章では糖転移反応の効率的な検出法の開発を目的に

蛍光標識化した糖鎖基質を利用して糖転移反応を追跡した結果および考察について述べた

第４章では糖加水分解反応を効率的に検出するアッセイ系を構築するためにENGase に

よって加水分解されると蛍光を発する５糖および 7 糖分子プローブの合成と得られた分子

プローブを用いて ENGase の糖加水分解活性を検出した結果および考察について述べた

第５章ではNGLY1欠損症治療薬の探索を志向してENGase 阻害剤をスクリーニングする

ためのアッセイ系を検討した結果および考察について述べた

20

第２章合成糖鎖基質を用いた ENGase の糖鎖認識能の

解析第１節はじめに

ENGase はエンド型の糖加水分解酵素であるが高い糖転移活性を有することから糖ペプ

チドや糖タンパク質合成の有用なツールとして利用されている近年では天然型の糖鎖を修

飾した糖ペプチドや糖タンパク質の合成に限らず非天然型糖鎖や化学修飾した糖鎖を利用

した糖転移反応にも利用されつつあるしかし糖転移反応におけるENGase の基質特異性

が詳細に解析されていないため糖転移反応の基質として利用できる糖鎖構造に関する情報

が少ないまた高い糖転移活性を持つENGase が限られていることから新規ENGase 探

索研究も積極的に行われているがENGase 活性の簡便な評価系がないために進んでいない

本章ではENGase の糖鎖基質に対する認識について合成糖鎖を用いて糖転移活性を指標に

解析したさらにENGase 活性評価系の構築に向けて糖鎖基質上の修飾可能な部位につ

いての知見を得ることとした


糖転移反応の基質特異性について系統的な解析をおこなった例は Wang らと Fairbanks

らによる野生型の Endo-M および Endo-A を用いた解析に限られているWang らはN-

型糖鎖のコア 2～４糖基質を合成しGlcNAc-ペプチドに対して野生型のEndo-A 酵素を作

用させその糖転移収率を比較している（Figure 2-1）[63]２～４糖構造では糖残基の

数が多いほど糖転移率が高くなることを見出したまた２糖において β-マンノシド残

基をβ-グルコースやβ-N-アセチルグルコサミン（GlcNAc）β-ガラクトースに置換され

21

た基質は糖転移されなかったがβ-マンノシド残基の６位にベンジル基を有する２糖誘導

体は転移することを報告した

Figure 2-1 Wang らによるEndo-A の基質特異性解析（文献[63]より改変）

一方Fairbanks らは分岐部分の β-マンノシド残基がグルコースに置換された化合物を

系統的に合成しEndo-Mと Endo-A の糖転移反応を行った（Table 2-1）[6465]

alysis involving an oxazolinium ion intermediate as demon-strated for some chitinases[12] and N-acetyl-b-hexosaminidas-es[13] Fujita and co-workers have first demonstrated thatEndo-A and Endo-M did take a disaccharide oxazoline ofManb14GlcNAc as a substrate for enzymatic transglycosyla-tion[14] There are also precedents using disaccharide oxazo-lines for chitinase- and hyaluronidase-catalyzed synthesis ofoligo- and polysaccharides respectively[15ndash17] Our prelimina-ry studies have shown that the di- and tetrasaccharide oxa-zolines corresponding to the N-glycan core structure couldserve as donor substrates for a highly efficient chemoenzy-matic synthesis of large N-glycopeptides[11] To further ex-plore the potential of this promising chemoenzymaticmethod we describe in this paper the synthesis and evalua-tion of an array of oligosaccharide oxazolines (Scheme 1) asdonor substrates for glycopeptide synthesis The presentstudy intends to probe the substrate requirement for theEndo-A catalyzed transglycosylation and to further explorethe potential of the chemoenzymatic method for construct-ing both natural and modified N-glycopeptides

Results and Discussion

Synthesis of oligosaccharide oxazolines The Manb14GlcNAc moiety is a core disaccharide of N-glycans Thiscore disaccharide moiety was previously synthesized throughstereocontrolled glycosylation of monosaccharides[1114 18]

Here we describe an alternative synthesis of the Manb1

4GlcNAc core disaccharide and related derivatives using thereadily available disaccharide 2346-tetra-O-acetyl-b-d-glu-copyranosyl-(14)-36-di-O-acetyl-d-glucal[19] as the startingmaterial which can be easily prepared from cellobiose on alarge scale The synthesis started with an azidonitration[20] ofthe cellobiose glycal to obtain the known 2-azido-2-deoxy-cellobiose derivative 8[19] Acetolysis of the isolated b-nitrate8 with sodium acetate in acetic acid followed by reductionof the azide to acetamido group with zinc dust in the pres-ence of acetic anhydride gave the 2-acetamido-2-deoxy-cel-lobiose derivative 9 in 65 yield Treatment of compound 9with TMSOTf[21] resulted in the formation of per-O-acetylat-ed oxazoline derivative 10 (90 ) which was de-O-acetylat-ed with catalytic amount of MeONa in MeOH to give theoxazoline 5 To synthesize the Manb14GlcNAc core disac-charide and its derivatives the configuration at C-2rsquo needsto be converted from the gluco-type to the manno-type Thiswas achieved by a series of selective transformations First a4-pententyl group was introduced at the anomeric positionof the disaccharide moiety which could be directly trans-formed to an oxazoline moiety in the later stage by a one-step oxazoline formation reaction[18] Thus treatment of 10with 4-penten-1-ol under the catalysis of 10-camphorsulfonicacid (CSA) gave pentenyl 2-acetamido-b-glycoside 11(90 ) De-O-acetylation of 11 followed by subsequent ben-zylidenation gave compound 12 (53) Selective benzoyla-tion[22] of 12 with BzCN in MeCN at low temperature gavecompound 14 in 34 isolated yield which has a free hy-droxyl group at the 2rsquo-position The inversion of the C-2rsquoconfiguration was achieved by following the previously de-scribed SN2 inversion of the C-2 configuration for b-manno-side synthesis[22 23] Thus triflation of compound 14 with trifl-ic anhydridepyridine followed by SN2 substitution with ben-zoate gave the protected Manb14GlcNAc disaccharidederivative 15 in 65 yield in two steps Compound 15 wasconverted to the O-acetylated derivative 16 which was thenmodified to yield oxazoline derivative 17 by treatment withNISTESOTf[18] Finally de-O-acetylation of 17 gave disac-charide oxazoline 1 (Scheme 2)

The 6rsquo-modified disaccharide oxazoline 4 was preparedfrom compound 15 in several steps (Scheme 3) Selective re-ductive ring-opening of the benzylidene group in 15 bytreatment with Et3SiHTFAtrifluoroacetic anhydrideCH2Cl2

[24] gave compound 18 with a benzyl group attachedto the 6rsquo-O-position The benzoyl groups were then replacedby acetyl groups to give compound 19 Treatment of 19 withNISTESOTf resulted in the formation of oxazoline deriva-tive 20 (78) which was de-O-acetylated to give 6rsquo-O-benzyl disaccharide oxazoline 4

To prepare trisaccharide oxazoline 3 the 4rsquo6rsquo-O-benzyli-dene group in 15 was selectively removed by treatment with80 aqueous AcOH at 50 8C The resulting compound 21was then selectively glycosylated at the 6rsquo-OH position with2346-tetra-O-benzoyl-b-d-mannopyranosyl trichloroaceti-midate under the catalysis of TMSOTf to give trisaccharidederivative 23 (76 ) De-O-benzoylation of 23 with subse-quent O-acetylation afforded the O-acetylated pentenyl gly-

Scheme 1 Structures of oligosaccharide oxazoline derivatives

wwwchemeurjorg 2006 Wiley-VCH Verlag GmbH amp Co KGaA Weinheim Chem Eur J 2006 12 3355 ndash 33643356

coside 25 Finally compound 25 was converted to the oxazo-line derivative by treatment with NISTESOTf to give 26which was de-O-acetylated to provide trisaccharide oxazo-line 3 (Scheme 3) On the other hand the known chitobioseoxazoline 6[15] and the LacNAc-oxazoline 7[16] were preparedfrom O-acetylated NNrsquo-diacetylchitobiose and N-acetyllac-tosamine respectively following the reported proce-dure[15 16]

Endo-A catalyzed transglycosylation of the synthetic oxazo-lines with GlcNAc-peptides To test the transglycosylationpotential of the synthetic oligosaccharide oxazolines we syn-thesized a small GlcNAc-tripeptide acceptor Asn(GlcNAc)-Ile-Thr which represents the minimum consensus sequencefor the N24 and N38 N-glycosylation sites in erythropoietinan important therapeutic glycoprotein for the treatment ofanemia[25] Previously we reported that disaccharide oxazo-line 1 and tetrasaccharide oxazoline 2 were good donor sub-strates for Endo-A[11] As expected the Endo-A catalyzedreaction of oxazolines 1 and 2 with the GlcNAc-peptide 27(donoracceptor 31) proceeded smoothly in a phosphatebuffer (pH 65) to give the corresponding N-glycopeptides28 and 29 in 63 and 86 yields respectively Trisaccharideoxazoline 3 was also an efficient donor substrate for theEndo-A catalyzed transglycosylation Thus incubation of 3

and acceptor 27 (ratio 31) in the presence of Endo-A gaveglycopeptide 30 carrying the N-linked tetrasaccharidemoiety in 72 isolated yield Interestingly 6rsquo-O-benzyl dis-accharide oxazoline 4 which has an aromatic substituent at-tached at the 6rsquo-position could still be recognized by Endo-A as a donor substrate The Endo-A catalyzed reaction of 4with acceptor 27 (31) afforded the modified glycopeptide31 in 55 isolated yield (Scheme 4) Although the disac-charide oxazolines 1 and 4 were recognized by Endo-A asdonor substrates for the transglycosylation their reactionswere found to proceed more slowly than those reactions oftetrasaccharide oxazoline 2 and trisaccharide oxazoline 3 Aquick comparison of the transglycosylation under the sameconditions revealed that the relative transglycosylation rateswith acceptor 27 were in the following order tetrasacchar-ide oxazoline 2 gt trisaccharide oxazoline 3 gt disaccharideoxazoline 1 gt Bn-substituted disaccharide oxazoline 4 Al-though a quantitative comparison of the sugar oxazolinesubstrates will await detailed enzyme kinetic studies toobtain the kinetic data Km and Vmax these results suggestthat the attachment of additional b-mannosyl moieties atthe 3- and 6-position of the b-mannose core as present inthe natural N-glycans enhance the enzymatic recognition ofthe donor substrates The results also suggested that Endo-A could tolerate modification at the 6rsquo-position of the disac-

Scheme 4 ENGase-catalyzed transglycosylation with different oxazolines


L-X Wang et al































1 2 3

5 6 7

4

22

Table 2-1 Fairbanks らによるEndo-Mと Endo-A の基質特異性解析（文献[65] より改変）

donor with Endo A producedpentasaccharide product 55 in67 yield but time coursestudies revealed that glycosyla-tion was reversible (Figure 2H)that is that Endo A was capa-ble of hydrolysing the glucoproduct 55 (albeit very slowly)again a result which contrastedwith the corresponding Endo Mcatalysed process

Endo H catalysed reactions Avariety of representative donorswere investigated but Endo Hwas not found to be capable ofcatalysing glycosylation of ac-ceptor 11 in appreciable yieldwith any of the oxazolinedonors investigated

Conclusion

Endo M and Endo A membersof the family 85 of the glycohy-drolases are both able to effectglycosylation with a wide rangeof different oxazoline donorsPrecise structure activity rela-tionships and time course stud-ies revealed fine-tuning of theefficiency of the synthetic pro-cesses which correlated bothwith the enzyme used and theprecise structure of the oxazo-line donor With the naturalseries of donors containing aldquocentralrdquo mannose unitEndo M catalysed irreversibleglycosylation with a disacchar-ide donor The use of Endo Agave in this case gave a reversi-ble reaction but the rate of hy-drolysis was slow enough toenable an essentially quantita-tive yield of product to be ob-tained Both enzymes catalysedglycosylation with larger natu-ral oligosaccharide oxazolinesbut in all cases in a reversiblefashion Glycosylations weregenerally more efficient withEndo A than with Endo M par-ticularly for pentasaccharidesynthesis

Table 1 Glycosylation of 11 with donors 1ndash10 catalysed by Endo M

Entry Oxazoline donor Product Max yield [][a]

1 1 95

2 2 65 x

3 3 89 x

4 4 36 x

5 5 24 x

6 6 4

7 7 88

8 8 4

9 9 70

10 10 60

[a] Yields determined by integration of acceptor and product peaks Yield stays constant x yield decreasesafter reaching the maximum stated by product hydrolysis

Chem Eur J 2008 14 6444 ndash 6464 2008 Wiley-VCH Verlag GmbH amp Co KGaA Weinheim wwwchemeurjorg 6449

FULL PAPEREndohexosaminidase-Catalysed Glycosylation

100

96

88

76

48 rarr

57 rarr

38 rarr

67

Endo-M Endo-A

-

-

trisaccharide 29 Protecting group manipulations identical tothose previously described gave peracetate 32 and subse-quent oxazoline formation and finally deacetylation yielded

the gluco (16) linked trisac-charide oxazoline 8 (Scheme 3)

The gluco tetrasaccharide ox-azoline 9 was synthesised usingan analogous reaction sequenceto that used for the correspond-ing manno tetrasaccharide the46-benzylidene acetal was re-moved from gluco trisaccharide34[32] by treatment with aqueousacetic acid to yield the diol 35which underwent regioselectiveglycosylation[35] of the primaryhydroxyl with donor 14 to yieldtetrasaccharide 36 Standardprotecting group manipulationsand oxazoline formation fur-nished gluco tetrasaccharide ox-azoline 9 (Scheme 4)

Finally the gluco hexasac-charide oxazoline 10 was syn-thesised as shown in Scheme 5Regioselective glycosylation ofdiol 35 with the trisaccharidedonor 41[32] efficiently producedthe gluco hexasaccharide 42 Asequence of protecting groupmanipulations and oxazolineformationdeprotection similarto those employed previouslythen furnished the gluco hexa-saccharide oxazoline donor 10

Enzyme catalysed glycosylationreactions Endohexosamini-dase-catalysed glycosylationswere carried out using modelglycosyl amino acid 11[33] as theacceptor which possessed Cbzprotection to facilitate timecourse studies of the extent ofreaction by UVHPLC analysis

Reactions catalysed by Endo M Studies initially focussed on re-actions catalysed by Endo M(Table 1) Previously[32] it hadbeen demonstrated thatEndo M catalysed glycosylationof 11 occurred in a high yieldingirreversible[25 36] fashion withmanno disaccharide donor 1(95 Table 1 entry 1) less ef-ficiently and reversibly[36] with

manno (13) trisaccharide donor 2 (65 Table 1 entry 2)and considerably less efficiently and again reversibly withmanno hexasaccharide donor 5 (24 Table 1 entry 5) Gly-

Figure 1 Oxazoline donors 1ndash10 used for endohexosaminidase-catalysed glycosylation of GlcNAcAsn aminoacid 11

Scheme 1 a) Et3SiH PhBCl2 CH2Cl2 4 MS 78 8C 30 min 99 b) 14 TMSOTf 4 MS CH2Cl2 60 8Cto RT 2 h quant c) i) NH2CH2CH2NH2 MeOH reflux 22 h ii) Ac2O py 21 h 92 (over two steps) d) i)H2 Pd (10 on C) MeOH 20 h ii) Ac2O py 11 h 85 (over two steps) e) i) CAN H2O MeCN 3 d ii)Ac2O py CH2Cl2 16 h 75 (over two steps) f) TMSBr BF3middotOEt2 246-collidine DCE 40 8C 1 d 81 g)Na MeOH 21 h quant


A J Fairbanks et al











A J Fairbanks et al











A J Fairbanks et al











A J Fairbanks et al











A J Fairbanks et al











A J Fairbanks et al











A J Fairbanks et al











A J Fairbanks et al











A J Fairbanks et al











A J Fairbanks et al

1

2

Entry Oxazoline donor Product Max yield []Endo-M Endo-A

3

4

5

6

7

8

9

10

1

2

Yields determined by integration of acceptor and product peaks rarr Yield stays constant yield decreases after reachingthe maximum stated by product hydrolysis

3

4

4

8

7

6

45

10

9

23

その結果β-マンノシド残基がグルコースに置換した糖鎖基質も Endo-Mと Endo-A に

よって転移することを見出したさらに β-マンノシド型では反応時間を長くすると糖転

移生成物が徐々に加水分解されて減少するがβ-グルコース型では糖転移生成物が加水分

解されないという違いがあることを明らかにしたしかしながら変異型酵素について解析

した例はない


水酸基の配向が異なる糖鎖基質の合成戦略

著者はWang らと Fairbanks らの結果と Endo-A の立体構造情報をもとに糖鎖分岐部

分に相当する β-マンノース残基の C-2 位は酵素に認識されており一方 C-4 位部分は

ENGase の認識が低いのではないかと考えたEndo-A は 4糖チアゾリンとの共結晶情報が

ある唯一のENGase であるProtein data bank に登録されたEndo-A の立体構造情報より

分岐部分β-マンノース残基近傍のアミノ酸残基を抽出しFigure 2-2 に示したβ-マンノ

ース残基のC-２位水酸基はEndo-A のグルタミン酸（E272）とチロシン（Y299）と水素結

合を形成できる距離にあることからEndo-A との結合に関わっていることが予想される

一方C-4位の周辺には空間があるためEndo-A との結合には関わっていないことが推察さ

れる

Figure 2-2 Endo-A と 4糖チアゾリンの立体構造（Protein data bank 3FHQより）

チアゾリン

a-Man

a-Man

b-Man

C-4C-2

24

この仮説を検証するために４糖構造の２位および４位水酸基の配向が異なる異性体につ

いて 4種類全てを合成し糖転移活性を比較することとした（Figure 2-3）実験に用いる

ENGase としては野生型酵素に加え変異型酵素についても解析し触媒部位へのアミノ酸

変異の導入と水酸基の認識に関する知見を得ることで糖鎖糖残基上で最も化学修飾に適し

た部位を特定することを目的とした

Figure 2-3 水酸基の配向が異なる糖鎖基質の構造

ENGase の糖鎖に対する認識能を解析する基質としてN-型糖鎖のコア構造である天然型

4糖 1と 4糖の分岐部分の糖残基の立体配置が異なる 3種類の異性体を合成したすなわち

β-マンノース残基に対して 2 位の水酸基の立体が異なる β-グルコース型 22 位および 4

位の水酸基の立体が異なるβ-ガラクトース型 34位の水酸基の立体が異なるβ-タロース

型 4の糖鎖を合成した4種類の基質の合成戦略を Figure 2-4 に示す合成する糖鎖基質は

分岐部分のβ-グリコシド残基の 2位および 4位の水酸基の配向が異なった構造であるそ

OHOHOHO OH

OHO

N

OHO

OHOOHO

O

OHOHOHO OH

O

Me

Galβ1-4GlcNAcβ1-2Manα1 Manβ1-4GlcNAcβ1-4GlcNAcβ1-Asn63

Galβ1-4GlcNAcβ1-2Manα1

OHOHOHO OH

OHO

N

OHO

OOHO

O

OHOHOHO OH

OH O

MeOHO

HOHO OH

OHO

N

OHO

OO

O

OHOHOHO OH

OH

OH O

MeOHO

HOHO OH

OHO

N

OHO

OHO

O

O

OHOHOHO OH

OH

O

Me

Man-oxa (1)

Tal-oxa (4)Gal-oxa (3)Glc-oxa (2)

Manα1 XXXβ1-4GlcNAc-oxa63

Manα1

XXX = Mannose Glucose Galactose Talose

core-structure

25

こでまずβ-ガラクトース型 4 糖を共通シントンとして構築することとしたそしてガラ

クトース残基の 2位および 4位の水酸基の立体を反転することで天然型であるβ-マンノー

ス型へ4位の水酸基を反転することでβ-グルコース型へ2位の水酸基を反転することで

β-タロース型へ導くこととした４種類の異性体を合成するにあたり共通の化合物を利用

することで合成ルートが簡略化できるため効率的に基質の合成ができるまた4糖骨格の

構築はガラクトース残基の水酸基の反応性の差を利用した位置選択的グリコシル化により

マンノース残基を一段階でガラクトース残基の 3 位と 6 位に導入することでさらなる合

成工程の簡略化を図ったこのようにして得られた糖鎖は糖転移反応の供与体基質とする

ために還元末端部分はオキサゾリン化した


OBnO

NPhth

OBnO

OOH

HOOH

OH

OBn OBnOBnOBnO OAc

Cl9 10

OBnOBnOBnO OAc

OBnO

NPhth

OBnO

OAcOOAcO

O

OBnOBnOBnO OAc

OBn

OBnOBnOBnO OAc

OBnO

NPhth

OBnO

OAcO

OH

O

O

OBnOBnOBnO OAc

OBn

6

OBnOBnOBnO OAc

OBnO

NPhth

OBnO

O

AcOOAcO

O

OBnOBnOBnO OAc

OBn

5

OBnOBnOBnO OAc

OBnO

NPhth

OBnO

O

HO

OH

O

O

OBnOBnOBnO OAc

OBn

OHOHOHO OH

OHO

N

OHO

OHOOHO

O

OHOHOHO OH

O

Me

OHOHOHO OH

OHO

N

OHO

OO

O

OHOHOHO OH

OH

HO O

Me

3

7

OHOHOHO OH

OHO

N

OHO

OHO

O

O

OHOHOHO OH

OH

O

MeOHO

HOHO OH

OHO

N

OHO

OOHO

O

OHOHOHO OH

HO O

Me

21 4

8

26

位置選択的グリコシル化反応によるβ-ガラクトース型4糖 8の構築

β-ガラクトース型 4 糖誘導体 8 を合成するにあたり松尾らの手法[66]を参考にガラク

トース残基の水酸基の反応性の差を利用した糖供与体の導入を試みた（Scheme 2-1）す

なわち4 つの遊離の水酸基を有するラクトサミン受容体 9[67]に対して２当量のマンノ

ース供与体 10[68]を反応させ3 位と 6 位に選択的にマンノース残基を導入することとし

たこれによりガラクトース残基上の水酸基の反応点を制御するための保護脱保護工程

を省略し合成工程数が削減できる

Scheme 2-1 β-ガラクトース型４糖誘導体の合成

グリコシル化反応は2 3 4 6 位の水酸基が遊離のラクトサミン受容体 9に対しマン

ノース供与体 10 をトリフルオロメタンスルホン酸銀を活性化剤としてジクロロメタン中

で反応させた反応混合物をゲルろ過クロマトグラフィーにて精製し得られた各画分をMS

スペクトルにて解析したところ5糖4糖および 3糖誘導体の生成が確認された目的と

した 4糖画分をNMRにより解析したところ2種類の異性体が 41の混合物比で生成して

いたそこでシリカゲルカラムクロマトグラフィーによりそれぞれの 4糖誘導体を単離

した得られた 4糖誘導体はNMRによる構造解析を容易にするためアセチル化した1Hお

よび 13C NMR各種２次元NMRスペクトルを解析することにより主生成物が目的とした

R811

HAc

AgOTf

MS4A CH2Cl20 oC 359

10

Ac2O pyridine 83

OBnO

NPhth

OBnO

OOH

HOOH

OH

OBn

OBnOBnOBnO OAc

Cl OBnOBnOBnO OAc

OBnO

NPhth

OBnO

O

HO

OH

O

O

OBnOBnOBnO OAc

OBn

27

３位と 6 位にマンノース残基が結合した４糖誘導体 8 で副生成物が 2 位と 6 位にマンノ

ース残基が結合した４糖誘導体であることが明らかとなった

主生成物の構造決定を例にNMR による化合物の構造解析について説明する糖化合物

の 1H NMRスペクトルは糖残基の数が多くなるほど重なり合うシグナルが多くなり帰

属が難しくなるそこでシグナルを分離させるために遊離の水酸基にアセチル基などの

電子求引基を導入したのちに構造解析を行うことが多いアセチル化された水酸基が結合

する炭素に結合するプロトンの化学シフト値は低磁場シフトするこのことから何位の水

酸基にアセチル基が導入されたかが分かるしたがってアセチル化されなかった水酸基に

マンノース残基が導入されていることがわかるそのため４糖誘導体の構造決定において

も遊離の水酸基をアセチル化した主生成物のアセチル化前後の 1H NMR スペクトルを

Figure 2-5 に示したアセチル化後のスペクトルでは512 ppm536 ppmに新たなシグ

ナルが観測されたこれらのピークはカップリング定数から４位と 2位であったしたが

ってマンノース残基はガラクトース残基の 3 位と 6 位に導入されたと決定したさらに

H-H COSYTOCSYHSQCなど各種 2次元NMRスペクトルを測定し各シグナルの帰

属を行い2次元NMRスペクトルからもマンノース残基の結合位置がガラクトース残基の

3位と 6位であることを確認した一方新たに導入したマンノース残基の立体化学は２位

のプロトンがエカトリアル配置であるため１位のプロトンとのカップリング定数から推測

することは難しいそこでマンノース残基のアノメリック位の炭素とプロトンの結合定数

（JC-H）から決定した一般に糖一位のα結合とβ結合の JC-H値はおよそ 170 Hz 以上

がα結合β結合は 150～160 Hz と小さい値を取ることが知られている[69]得られた化

合物 11の JC-H値はそれぞれ172 Hz と 170 Hz であったことよりマンノースの結合様式

はα結合であると決定した以上のことよりグリコシル化反応により得られた化合物は

目的の４糖誘導体 8であると結論付けた副生成物について 2次元NMRスペクトルを解析

28

したところガラクトースの 3 4 位のプロトンの低磁場シフトが観測されたためマンノ

ースが 2 6 位に結合した異性体であると決定した

Figure 2-5 β-ガラクトース型 4 糖誘導体のアセチル化前後の 1H NMR スペクトル（600

MHz CDCl3）

水酸基の立体反転反応を用いたβ-マンノース型4糖誘導体 5の合成

β-マンノース型 4糖誘導体 5の水酸基の立体配置はβ-ガラクトース型４糖誘導体 8に

対してガラクトース残基の 2位と 4位の水酸基の立体が異なっているそこで2か所の水

酸基の立体を同時に反転させることでマンノース残基へと導くこととした[6670]すなわ

ちβ-ガラクトース型 4糖誘導体 8のガラクトース残基の 2位と 4位の水酸基に脱離基と

してトリフルオロメタンスルホニル（Tf）基を導入その後求核置換反応によりアセチル

H-2H-4

H-2

H-4

80 70 6 0 50 40 3 0 20 10 0 0ppm

OAc

OAcBnO

BnO OBnO OAc

O

BnOO

OAc

O

OBnOBnO

BnO

OBn

NPhth

OO OBn

OH

OHBnO

BnO OBnO OAc

O

BnOO

OAc

O

OBnOBnO

BnO

OBn

NPhth

OO OBn

8

11

29

基を導入することで2位と 4位の立体が反転したβ-マンノース型 4糖誘導体 5を得るこ

ととした（Scheme 2-2）

Scheme 2-2 β-マンノース型４糖誘導体 5の合成

β-ガラクトース型 4 糖誘導体 8 に対し 30 当量の無水トリフルオロメタンスルホン酸

90 当量のピリジンを反応させガラクトース残基の 2 位と 4 位の 2 ヶ所の水酸基に Tf 基

が導入された化合物 12を得たその後得られたTf体を酢酸セシウムと 18-クラウン 6-エ

ーテルの存在下超音波処理することでβ-マンノース型 4糖誘導体 5へと 2段階収率 81

で導いた得られた化合物の構造は2 次元 NMR スペクトルにより決定した2 位のプロ

トンのシグナルが 535 ppmに結合定数が J12 = ~0 HzJ23 = 30 Hz で4位のプロトン

のシグナルが 516 ppm に J34 = 98 HzJ45 = 98 Hz で観測されたため分岐部分の水酸

基の立体がマンノース配置に変換されたことを確認した

OBnOBnOBnO OAc

OBnO

NPhth

OBnO

OAcOOAcO

O

OBnOBnOBnO OAc

OBn

8

5

12

OBnOBnOBnO OAc

OBnO

NPhth

OBnO

O

HO

OH

O

O

OBnOBnOBnO OAc

OBn

OBnOBnOBnO OAc

OBnO

NPhth

OBnO

O

TfO

OTf

O

O

OBnOBnOBnO OAc

OBnCH2Cl2

Tf2O pyridine

CsOAc 18-crown-6

tolueneultrasonication82 in 2 steps

30

β-グルコース型4糖誘導体 6の合成

β-グルコース型 4糖誘導体 6の水酸基の立体配置はβ-ガラクトース型４糖誘導体 8に

対してガラクトース残基の 4位の水酸基の立体が異なっているため4位の水酸基にのみTf

基を導入し水酸基の立体反転を行うこととした（Scheme 2-3）

Scheme 2-3 β-グルコース型４糖誘導体 6の合成

4 位の水酸基に選択的にTf基を導入するためにβ-ガラクトース型誘導体 8に対するTf

化の際の試薬の当量及び反応温度を検討した種々条件を検討した結果6当量の無水

トリフルオロメタンスルホン酸12当量のピリジンを用い0 degCで反応させた際最も収

率よく目的のガラクトース残基の４位水酸基がTf化された化合物 13を得た得られた 4位

Tf 体 13をβ-マンノース型 4 糖誘導体 5の合成と同様に酢酸セシウムと 18-クラウン 6-

エーテルの存在下超音波処理することで水酸基の反転反応を行いβ-グルコース型 4 糖

誘導体 6 を 2 段階収率 80で得た得られた化合物の構造は 2 次元 NMR スペクトルによ

り4位のプロトンのシグナルが 497 ppm に観測されその結合定数が J34 = 96 HzJ45

OBnOBnOBnO OAc

OBnO

NPhth

OBnO

OAcO

OH

O

O

OBnOBnOBnO OAc

OBn

8

6

13

OBnOBnOBnO OAc

OBnO

NPhth

OBnO

O

HO

OH

O

O

OBnOBnOBnO OAc

OBn

OBnOBnOBnO OAc

OBnO

NPhth

OBnO

O

TfO

OH

O

O

OBnOBnOBnO OAc

OBnCH2Cl2

Tf2O pyridine

CsOAc 18-crown-6


31

= 96 Hz であったため分岐部分の水酸基の立体がグルコース配置に変換されたことを確

認した

β-タロース型4糖誘導体 7の合成

β-タロース型 4糖誘導体 7はβ-ガラクトース型 4糖誘導体 8に対してガラクトース残

基の2位の水酸基の立体が異なっているため2位水酸基の立体を反転することで得られる

しかしながらβ-グルコース型 4 糖誘導体 6 の合成で示したように2 位および 4 位に水

酸基を有するβ-ガラクトース型 4糖誘導体に対するTf化では4位の水酸基に優先的に反

応が進行しガラクトース残基の 2 位の水酸基のみに Tf 基が導入された化合物を得ること

はできなかったこの結果は 4 糖誘導体 8 のガラクトース残基の４位水酸基の反応性が高

いことを示しているそこでまずガラクトース残基の 4位水酸基に保護基を導入し2位

水酸基のみが遊離のガラクトース型 4 糖誘導体 14 を合成した後2 位の水酸基の立体を反

転することでタロース型へ導くこととした（Figure 2-6）

Figure 2-6 β-タロース型４糖誘導体 7の合成戦略

β-グルコース型 4糖誘導体の４位選択的なTf化反応において得られた結果をもとに化

合物 8の 4位水酸基に対する選択的なAc化を試みた化合物 8をピリジン中無水酢酸を

反応させた結果目的とした 4 位のみ Ac 化された化合物 14 は得られず2 位の水酸基が

Ac 化された化合物 15 と 2 位と 4 位の２箇所の水酸基が Ac 化された化合物 11 を得た

8

OBnOBnOBnO OAc

OBnO

NPhth

OBnO

O

HO

OH

O

O

OBnOBnOBnO OAc

OBn

14

OBnOBnOBnO OAc

OBnO

NPhth

OBnO

O

AcO

OH

O

O

OBnOBnOBnO OAc

OBn

7

OBnOBnOBnO OAc

OBnO

NPhth

OBnO

O

AcOOAcO

O

OBnOBnOBnO OAc

OBn

32

（Scheme 2-4）この結果よりAc化反応ではTf基と異なりガラクトース残基の 2位

水酸基に対して優先的にAc基が導入されることが示唆された

Scheme 2-4 C-4 位選択的アセチル化の検討

そこで2位の水酸基をクロロアセチル（ClAc）基で保護し4位水酸基をアセチル基で

保護した後2位のClAc基を除去することで2位の水酸基のみが遊離のβ-ガラクトース

型 4糖誘導体 14を得る合成ルートに変更した（Scheme 2-5）

Scheme 2-5 4 位アセチルガラクトース型４糖 14の合成

OBnOBnOBnO OAc

OBnO

NPhth

OBnO

O

HO

OAc

O

O

OBnOBnOBnO OAc

OBn

8

15

14

OBnOBnOBnO OAc

OBnO

NPhth

OBnO

O

HO

OH

O

O

OBnOBnOBnO OAc

OBn

OBnOBnOBnO OAc

OBnO

NPhth

OBnO

O

AcO

OH

O

O

OBnOBnOBnO OAc

OBn

OBnOBnOBnO OAc

OBnO

NPhth

OBnO

O

AcO

OAc

O

O

OBnOBnOBnO OAc

OBn

11

+

Ac2Opyridine

OBnOBnOBnO OAc

OBnO

NPhth

OBnO

O

AcO

OClAc

O

O

OBnOBnOBnO OAc

OBn

8

18

16

OBnOBnOBnO OAc

OBnO

NPhth

OBnO

O

HO

OH

O

O

OBnOBnOBnO OAc

OBn OO

ClAcO

OClAc

O

O

MeOHClAc2O

Ac2O pyridine

40 degC87

CS(NH2)2 NaHCO3

14

OBnOBnOBnO OAc

OBnO

NPhth

OBnO

O

AcO

OH

O

O

OBnOBnOBnO OAc

OBn

17

OBnOBnOBnO OAc

OBnO

NPhth

OBnO

O

HO

OClAc

O

O

OBnOBnOBnO OAc

OBn

pyridine

TBAITHF 60 oC

74

82

33

ピリジン中モノクロロ酢酸無水物を用いて化合物 8の 2位水酸基選択的なClAc化反応

を検討した結果モノクロロ酢酸無水物の高い反応性のためか2 位水酸基選択的に ClAc

基を導入することはできず２位と４位の 2ヶ所の水酸基がClAc化された化合物が主生成

物として得られたしかし一連の反応をおこなっている際に４位に導入されたClAc基が

選択的に除去できることを見出したことで目的とした生成物 17 を得ることに成功したす

なわちガラクトース型 4 糖誘導体をピリジン中無水クロロ酢酸を用いて 2 4 位水酸基

をジ ClAc 化TLC にて原料の消失を確認後反応液にメタノールを加え反応を停止した

その際4 位の ClAc 基が選択的に除去され 2 位に ClAc 基を有する化合物 17 が収率 68

で得られた得られた化合物は 2次元NMRスペクトルを測定しガラクトース残基の 2位

の水酸基が低磁場シフトしていることより 2 位にクロロアセチル基が導入されたことを決

定した得られた化合物 17 の４位水酸基をアセチル基で保護するためにピリジン中無

水酢酸を用いて反応することにより目的とした 4位の水酸基がアセチル基で保護された化

合物 18を収率 87で得た得られた 18のClAc基の選択的除去はチオ尿素炭酸水素ナ

トリウムの条件下[71]反応を行うことで選択的に進行し2位に水酸基を有するβ-ガラク

トース型 4 糖誘導体 14を収率 78で得た得られた 14を用いてこれまでと同様に水酸

基の反転反応によりタロース誘導体 7へと変換を試みた（Scheme 2-6）

34

Scheme 2-6 反転反応によるタロース型４糖 7の合成

化合物 14 のガラクトース残基の 2 位水酸基に Tf 基を導入し化合物 19 へと導いた後

に19 を酢酸セシウムと 18-クラウン 6-エーテルの存在下超音波処理したTLC にて反

応の経過を確認したところ出発原料とは異なる位置に新たな２つのスポットが確認された

得られた 2つのスポットを分取薄層クロマトグラフィー（プレパラティブTLC）にて単離

精製し1H NMR スペクトルおよび MS スペクトルを測定した結果いずれの化合物の 1H

NMRスペクトルからもアセチル基由来のシグナルは 1つ分しか観測されなかった同様に

MSスペクトルでもいずれの化合物からも目的化合物 7の分子量ピークは観測されずア

セチル基が 1つ分少ない分子量ピークが確認されたそこで得られた 2種類の化合物の構

造を決定するためにそれぞれの化合物をアセチル化し1H NMR スペクトルを測定しとこ

ろ同一の化合物が得られていることが明らかとなったまたアセチル化された化合物は

2 次元 NMR スペクトルの結果から目的である β-タロース誘導体 7 と同定したこれら

の結果よりβ-タロース誘導体合成の際の水酸基の反転反応について考察するとこの反応

14 19

OBnOBnOBnO OAc

OBnO

NPhth

OBnO

O

AcO

OH

O

O

OBnOBnOBnO OAc

OBn

OBnOBnOBnO OAc

OBnO

NPhth

OBnO

O

AcO

OTf

O

O

OBnOBnOBnO OAc

OBnCH2Cl2

Tf2O pyridine

20

OBnOBnOBnO OAc

OBnO

NPhth

OBnO

O

HOOAcO

O

OBnOBnOBnO OAc

OBnCsOAc 18-crown-6

tolueneultrasonication

OBnOBnOBnO OAc

OBnO

NPhth

OBnO

O

AcOOHO

O

OBnOBnOBnO OAc

OBn+

Ac2O

pyridine59 in 3 steps

OBnOBnOBnO OAc

OBnO

NPhth

OBnO

O

AcOOAcO

O

OBnOBnOBnO OAc

OBn

21

7

35

ではβ-マンノース型やβ-グルコース型合成の際とは異なり分子内での立体反転反応が進

行したと考えられる通常の反転反応では2位のTf基に対して酢酸セシウムのアセトキ

シドが背面から求核攻撃することで立体が反転するしかし本反応では 4位のアセチル基

のカルボニル酸素原子がC-2位に分子内求核攻撃することで2位と 4位の架橋構造を形成

後加水分解する際に 2位側と 4位側に開環するため2種類のモノアセチル化された化合

物が生成したと推定している（Figure 2-7）

Figure 2-7 C-2 位の反転反応によるタロース型４糖の合成

４糖誘導体の保護基の除去とオキサゾリン誘導体への変換

得られた４種類の糖鎖を脱保護後糖転移反応の供与体基質となるオキサゾリン誘導体へ

と導いた（Scheme 2-7）４糖の脱保護反応をβ-マンノース型 4糖 5を例に説明する文

献に従いエチレンジアミンn-ブチルアルコールを用い加熱還流によりフタルイミド

基を除去し無水酢酸ピリジンによりアセチル化することでアセトアミド基へと変換し

た[72]続いてテトラヒドロフラン中ナトリウムメトキシドによりアセチル基を除去し

たその後テトラヒドロフランと水の混合溶媒中水酸化パラジウム触媒存在下水素添

加することによりベンジル基を除去しβ-マンノース型 4糖 22を 4段階収率 82で得た

OTf

OOO

OOO

HO

OOO

H2OO

OOH

O

HOOO

O

OOO

HO

36

Scheme 2-7 ４種類の４糖誘導体 5~7の脱保護反応

得られた化合物の構造は1H NMRスペクトルより芳香環由来のピークが消失し保護

基が除去されたことを確認したさらにMSスペクトルにより目的化合物の分子イオンピ

ークを確認した同様の方法でβ-グルコース型 4糖 23を 61β-ガラクトース型 4糖

24を 4段階収率 92β-タロース型 4糖 25を 88で得た得られた化合物の１H-NMRス

ペクトルを Figure 2-8 に示した

Figure 2-8 ４糖脱保護体 22~25の 1H NMRスペクトル（600 MHz D2O）

OBnOBnOBnO OAc

OO

O

OBnOBnOBnO OAc

R2

R3

OHOHOHO OH

OHO

NHAc

OHO

OR4R1O

O

OHOHOHO OH

R2

R3

OH

R1

OHHHOH

22232425

R2

HOHOHH

R3

HHOHOH

R4

OHOHHH

R4R1

R1

OAcHHOAc

5687

R2

HOHOHH

R3

HHOHOAc

R4

OAcOAcHH

i) ethylenediamine n-BuOH 90 oCii) Ac2O pyridine 40 oCiii) NaOMe MeOH THF 40 oC

OBnO

NPhth

OBnO OBn

iv) Pd(OH)2C THF H2O

abun

danc

e -40

-30

-20

-10

01

02

0

140317_matsuo_NI_4touMan_Proton-6-4jdf

X parts per Million Proton54 53 52 51 50 49 48 47 46 45 44 43 42 41 40 39 38 37 36 35 34 33 32 31 30 29 28 27 26 25 24 23 22 21 20

50 ppm45 40 35 30 25

Man (22)

Glc (23)

Gal (24)

Tal (25)

HOD

OHOHOHO OH

OHO

NHAc

OHO

OHOOHO

O

OHOHOHO OH

OH

OHOHOHO OH

OHO

NHAc

OHO

OHO

OH

O

O

OHOHOHO OH

OH

OHOHOHO OH

OHO

NHAc

OHO

O

OHOHO

O

OHOHOHO OH

OH

OHOHOHO OH

OHO

NHAc

OHO

O

OH

OH

O

O

OHOHOHO OH

OH

37

得られた化合物は正田らが開発したCDMBI を用いた方法を参考にオキサゾリン化反応

をおこなうことで糖転移反応の基質へと変換した（Scheme 2-8）[73-74]

Scheme 2-8 4 種類の 4糖誘導体 22~25 のオキサゾリン化反応

この方法では還元末端が GlcNAc である無保護の糖鎖を用いて水溶液中で分子内脱

水反応により一段階でオキサゾリン形成が可能であるさらに縮合剤のCDMBI は反応の

進行とともに水に不溶性の化合物に変換されるため反応終了後に反応液をろ過すること

で簡便に試薬を除去することができる（Figure 2-9）

Figure 2-9 オキサゾリン化反応のメカニズム

OHOHOHO OH

OHO

N

OHO

OR4R1O

O

OHOHOHO OH

R2

R3

R1

OHHHOH

1234

R2

HOHOHH

R3

HHOHOH

R4

OHOHHH

O

MeOHO

HOHO OH

OHO

NHAc

OHO

OR4R1O

O

OHOHOHO OH

R2

R3

OH

R1

OHHHOH

22232425

R2

HOHOHH

R3

HHOHOH

R4

OHOHHH

CDMBI K2CO3

D2O

38

オキサゾリン化反応の進行を 1H-NMR で適宜確認するために重水溶媒中で反応を行っ

たまず天然型のマンノース型 4糖 22を重水に溶解し 60 mM溶液を調製したこの溶

液に炭酸カリウムCDMBI を加え0 degC で 2時間反応させた反応液を 1H NMRスペク

トルにより測定した反応の終了は原料由来のGlcNAc の 1位のピークが消失し新たに

低磁場側にオキサゾリンの 1 位のピークを確認することで判断した（Figure 2-10）同様

に他の４糖誘導体についてもオキサゾリン化反応をおこなったいずれも 95以上の変換

率でオキサゾリン体へ変換されたことを確認した得られたオキサゾリン誘導体の１H-NMR

スペクトルを Figure 2-11 に示した

Figure 2-10 オキサゾリン化反応における 1H NMR スペクトル（600 MHz D2O）

abun

danc

e-0

10

0102

0304

0506

0708

0910

1112

13 140717_matsuo_NI_4tMan_oxa__Proton-3-6jdf

X parts per Million Proton61 60 59 58 57 56 55 54 53 52 51 50 49 48 47 46 45 44 43 42 41 40 39 38 37 36 35 34 33 32 31 30 29 28 27 26 25 24 23 22 21 20 1918

Man 22

Man-oxa 1oxa-1

GlcNAc-1

60 55 50 45 40 35 30 25 20 ppm

39

Figure 2-11 ４糖脱保護体の 1H NMR スペクトル（600 MHz D2O）

第４節合成糖鎖基質を用いた Endo-Mの糖転移活性の解析

前節にて４糖構造に着目し分岐部分の水酸基の配向が異なる異性体について 4種類の４

糖オキサゾリン誘導体を合成したこれらオキサゾリン誘導体を用いて糖転移反応を行い

その転移効率を比較することでENGase の水酸基に対する認識に関して系統的な検討を行

うこととした得られた結果をもとに化学修飾が可能な部位を特定することとした

糖転移反応では糸状菌Mucor hiemalis由来のENGaseであるEndo-M[9]の野生型（WT）

と加水分解活性が抑制されている変異型のEndo-M-N175Q[31]と Endo-M-N175A[30]の計

3種類を利用したEndo-Mは ENGase の中でも基質特異性が広く基質にできる糖鎖構造

が多様であるため有用性が高いまた触媒残基への変異導入による高機能化研究により高

い糖転移活性を持つ酵素が開発すでに市販されるなど最も研究されているENGase の一

つであるしたがって本研究ではEndo-Mを対象として基質認識を解析することとし

たまた糖転移反応を HPLC にて追跡する際に感度良く検出するために糖受容体には

abun

danc

e0

0102

0304

0506

0708

0910

1112

1314

1516

140717_matsuo_NI_5p4_4tTal_oxa_600_Proton-3-4jdf

X parts per Million Proton60 50 40 30 205060 40 2030 ppm

b-Glc-1a-Man-1a-Man-1

oxa-1b-Man-1

b-Tal-1a-Man-1

a-Man-1

a-Man-1

b-Gal-1

Man-oxa (1)

Glc-oxa (2)

Gal-oxa (3)

Tal-oxa (4)

HOD

40

UV検出が可能な pNP-GlcNAcを用いた糖転移反応は糖供与体と糖受容体の比を 31 と

しpH 7のリン酸バッファー中酵素を加え 30 degCでおこなった各基質の変換率はゲ

ルろ過クロマトグラフィー用のHPLCカラムにより反応液を分析しp-ニトロフェニル由来

の UV 吸収により検出される糖受容体の pNP-GlcNAc と糖転移生成物のピークの面積比か

ら算出した

4糖オキサゾリンを用いた糖転移反応

コントロール実験としてすでにEndo-Mの基質になることが知られている天然型のβ-

マンノース型 4糖オキサゾリン 1を用いた反応を行なったEndo-M-WTによる糖転移反応

をHPLCにて追跡した結果を Figure 2-12 に示した

反応液（6 mM Man-oxa（1）2 mM pNP-GlcNAcEndo-M-WT (10 microg)220 mMリ

ン酸バッファー（pH 7 20 microL））を調製し30 degCでインキュベートした反応液（2 microL）

を 0 35 75 15 30 60 120分ごとに分取しアセトニトリル（8 microL）に混合すること

で酵素を失活させ反応を停止したさらに水（40 microL）で希釈し各反応時間の溶液

をHPLCにて分析した（Figure 2-12B）その結果糖受容体である pNP-GlcNAcのピー

クより早い保持時間に新たなピークの生成を確認したまたこの保持時間が 61分のピー

クは反応時間が 35分の時に最大の転移率を示した後減少したこの 61分のピークを分

取しMS スペクトルにより解析したところ糖転移生成物の 5 糖 pNP 体の分子量と一致

したしたがって新規ピークは糖転移生成物であると判断したなお転移率は糖転移

生成物のピーク面積と pNP-GlcNAc のピーク面積の合計を 1 として両者の面積比から算

出した（Figure 2-12C）

41

Figure 2-12 4 糖オキサゾリン誘導体を用いた糖転移反応 (A) Man-oxa 1を用いた糖転移反応のスキーム反応条件 6 mM Man-oxa (1) 2 mM pNP-GlcNAc Endo-M-WT (10 microg) 220 mM リン酸バッファー (pH7 20 microL) 30 degC (B) HPLCによる転移反応の追跡分析条件 YMC-Pack Diol-60 (YMCCoLtd 300 x 46 mmlDS-5microm 6 nm) H2O 05 mLmin UV 260 nm (C) 転移率の経時変化

以上の条件により変異型Endo-M-N175Qおよび Endo-M-N175Aを用いてβ-マンノ

ース型 4 糖オキサゾリン 1 の糖転移反応をおこなったこの結果を Figure 2-13A に示す

Endo-M-N175Q は高い糖転移率を示したしかし反応時間が長くなると糖転移生成物が

徐々に減少することが明らかとなったこれはEndo-M-N175Qの加水分解活性がわずかに

残存しており反応時間が長くなると糖転移生成物が加水分解されるためであると考えられ

る一方Endo-M-N175Aでは徐々に糖転生成物が増加した

同様の条件でβ-グルコース型 4 糖オキサゾリン 2 を用いた糖転移反応を行ったその結

果を Figure 2-13Bに示すEndo-M-WTを用いた場合糖転移生成物が 62生じ糖転移

Endo-M-WT

HOHO OHO

NHAcO

NO2

Retention Time (min)

O

HOHO OHO OH

O

HOOHO

HO

O

OH

OHHO HO

OH

N

O

O

CH3

O

Man-oxa (1)

O

HOHO OHO OH

O

HOOHO

HO

O

OH

OHHO HO

OH

AcHN

OO HOO OHO

NHAcO

NO2

pNP-GlcNAc

Man2Man-GlcNAc2-pNP

B C

807060

0 min

75 min

15 min

30 min

35 min

Man2ManGlcNAc-pNP

0

20

40

60

80

100

0 50 100

Con

vers

ion

yiel

d (

)

Reaction time (min)

A

42

生成物の加水分解は観察されなかったEndo-M-N175Q と Endo-M-N175A ではそれぞれ

5と3の糖転移生成物を確認したβ-ガラクトース型4糖オキサゾリン 3を用いた場合

Endo-M-WTでは糖転移生成物を 6 程度与えたしかしEndo-M-N175Qおよび Endo-

M-N175Aでは糖転移生成物は確認できなかった（Figure 2-13C）一方β-タロース型 4

糖オキサゾリン 4 を用いた糖転移反応の WT では糖転移生成物が生成した後生成物量は

徐々に減少したEndo-M-N175Q では糖転移率が 42Endo-M-N175A では 17であっ

た（Figure 2-13D）

Figure 2-13 4 糖オキサゾリン誘導体を用いた糖転移反応反応条件 6 mM 4糖オキサゾリン（1 2 3 or 4） 2 mM pNP-GlcNAc N175Q（10 microg） 220 mM リン酸バッファー（pH7 20 mL） 30 degC 分析条件 YMC-Pack Diol-60 (YMCCoLtd 300 x 46 mmlDS-5 microm 6 nm) H2O 05 mLmin UV 260 nm (A) Man-oxa 1 (B) Glc-oxa 2 (C) Gal-oxa 3 (D) Tal-oxa 4

0

20

40

60

80

100

0 50 100

Con

vers

ion

yiel

d (

)

Reaction time (min)

0

20

40

60

80

100

0 50 100

Con

vers

ion

yiel

d (

)

Reaction time (min)

0

20

40

60

80

100

0 50 100

Con

vers

ion

yiel

d (

)

Reaction time (min)

0

20

40

60

80

100

0 50 100

Con

vers

ion

yiel

d (

)

Reaction time (min)

N175Q N175Aendo-M (WT)

Tal-oxa (4)Gal-oxa (3)

Man-oxa (1) Glc-oxa (2)

A B

C D

43

以上の実験で天然型である β-マンノース型４糖 1 と Endo-M-WT の糖転移反応とβ-

グルコース型４糖の Endo-M-WT を用いた糖転移反応はすでに報告がある[65]Fairbanks

らはβ-マンノース型およびβ-グルコース型４糖がそれぞれ変換率 3670でGlcNAc

アスパラギン誘導体に糖転移することを示している（Table 2-1）著者らの実験もこれら

の報告と転移率および転移生成物の加水分解の有無についての傾向がほぼ同じであったこ

とより我々の酵素反応解析系は信頼できるものと判断した

４つの基質を用いた糖転移反応の結果を野生型の Endo-M 酵素についてまとめると

Endo-M-WTではβ-ガラクトース型ではほとんど糖転移生成物は得られていないがいず

れの基質を用いた場合でも糖転移生成物が確認され基質特異性が広いことが示されたま

たβ-マンノース型４糖 1とβ-タロース型 4糖 4に対しては同様の挙動を示すことが明ら

かとなった

一方変異型酵素については２位水酸基の配向がエカトリアル配向であるβ-グルコース

型とβ-ガラクトース型では糖転移生成物を与えず２位水酸基の配向がアキシャル配向で

あるβ-マンノース型４糖とβ-タロース型 4糖は基質としたこのことより変異体酵素は

２位水酸基の認識が厳密である反面β-タロース型 4 糖も転移したことより４位水酸基の

配向は基質認識に関与していないことが示された変異体酵素は触媒部位のアミノ酸が置換

されておりEndo-M-N175Q はアスパラギンから側鎖の炭素原子が１つ伸びたグルタミン

残基一方Endo-M-N175A は側鎖がメチル基のアラニン残基に置換されているため活

性ポケットの空間のサイズがWTに比べて狭く加えて疎水性度が上がっているために上述

したような特異性に差が生じていると考えている

Endo-M が２位水酸基を認識する可能性はFigure 2-2 に示した Endo-A の X 線結晶構

造解析の結果からも２位水酸基部分と触媒部位のグルタミン酸（E272）とチロシン（Y299）

との間での水素結合が示唆されることからも理解できるまた分岐部分の４位についても近

44

接したアミノ酸側鎖がないことから空間的に余裕があると推察され今回の実験結果と矛盾

しないしたがって糖残基を化学修飾する位置として糖鎖分岐部分のC-4位が修飾可能

な部位と結論づけた

第５節化学修飾した４糖プローブの糖転移反応

前節において化学修飾可能な位置として糖鎖分岐部分のβ-マンノース残基の C-4 位を

見出したそこでC-4位に化学修飾した糖鎖基質を合成し糖転移反応が進行することを

確認することとした化学修飾基質としてアルキン修飾４糖 26および蛍光基として 5-カ

ルボキシテトラメチルローダミン（TAMRA）を導入した糖鎖 27を合成した（Figure 2-14）

Figure 2-14 C-4 位修飾４糖オキサゾリン誘導体

アルキンはクリック反応[75]により様々な置換基を糖鎖上に導入するためのタグとして

利用できるそこで糖鎖に導入したアルキンに対してクリック反応が進行するか確認する

ためにモデル実験として TAMRA-アジドを反応させることとしたまた TAMRA のよう

な大きい分子を有する糖鎖でも Endo-M の基質となり糖転移反応が進行するか興味がも

たれる糖鎖の合成にあたりC-4位部分に化学修飾を施すための足場としてピラノース

環上にアミノ基を導入することとし分岐部分のC-4位に導入したアミノ基とカルボン酸の

縮合反応により糖鎖のアルキンの修飾を行った（Figure 2-15）

Alkyne-oxa (26) TAMRA-oxa (27)

O

COO

NN

NH

O

NN

N

OHOHOHO OH

ONH

OHO

O

OHOHOHO OH

O

OHO

N

OHO

O

MeOHOHOHO OH

OON

H

OHO

O

OHOHOHO OH

O

OHO

N

OH

O

Me

45

Figure 2-15 C-4 位修飾４糖オキサゾリン誘導体の合成戦略

アミノ基を有するβ-マンノシド型４糖の合成

先に行った分岐部分の水酸基の配向が異なる４糖合成で得られた分岐部分の水酸基の反

応性に関する知見をもとに分岐部分のC-４位へのアミノ基の導入を行なったすなわち

β-ガラクトース型４糖 8 を出発原料に水酸基の反転反応における反応性の差を利用して目

OHOHOHO OH

OON

H

OHO

O

OHOHOHO OH

O

OHO

N

OH

O

Me

OHOHOHO OH

OHO

NHAc

OHO

OOHO

O

OHOHOHO OH

OHNH

O

OBnOBnOBnO OAc

OBnO

NPhth

OBnO

ON3OAcO

O

OBnOBnOBnO OAc

OBn

OHOHOHO OH

OHO

NHAc

OHO

OH2NOHO

O

OHOHOHO OH

OH

OHOHOHO OH

OON

H

OHO

O

OHOHOHO OH

OHO

N

OH

O

MeO

TAMRA-C6

NNN

OBnOBnOBnO OAc

OBnO

NPhth

OBnO

O

HO

OH

O

O

OBnOBnOBnO OAc

OBn

26 27

28

29

30

8

46

的の４位アミノ基の前駆体としてアジド基を４位に２位水酸基の配向を β-マンノシド型

とした４糖 30を合成した（Scheme 2-9）

Scheme 2-9 C-4 位にアミノ基を有する４糖誘導体の合成

ガラクト型４糖誘導体 8 の遊離の２位と４位の水酸基に Tf 基を導入した後トルエン溶

媒中室温にてテトラブチルアンモニウムアジド（TBAN3）を反応させたその結果アキ

シャル配向の水酸基に導入されたTf基に対して優先的にTBAN3が反応４位にアジド基が

導入された化合物 31 が主生成物として得られた副生成物として２位および４位の両方に

アジド基が導入されたと推定される化合物も質量分析において確認された得られたモノア

OBnOBnOBnO OAc

OBnO

NPhth

OBnO

O

HO

OH

O

O

OBnOBnOBnO OAc

OBn

OBnOBnOBnO OAc

OBnO

NPhth

OBnO

O

TfO

OTf

O

O

OBnOBnOBnO OAc

OBn

OBnOBnOBnO OAc

OBnO

NPhth

OBnO

ON3

OTf

O

O

OBnOBnOBnO OAc

OBn

OBnOBnOBnO OAc

OBnO

NPhth

OBnO

ON3OAcO

O

OBnOBnOBnO OAc

OBn

Tf2O pyridine

CH2Cl2

TBAN3

toluene

CsOAc18-crown-6



iv) H2 Pd(OH)2C THF H2O78 in 4 steps

OHOHOHO OH

OHO

NHAc

OHO

OH2NOHO

O

OHOHOHO OH

OH

29

30

31

128

47

ジド体 31は酢酸セシウム18-クラウン 6-エーテルを用いて超音波処理することで２位

水酸基の立体を反転しマンノシド誘導体 30へと変換した得られた化合物 30の構造は２

次元NMRおよびMALDI-TOF-MSにて決定した還元末端部分のフタルイミド基をアセト

アミド基へと変換後接触還元によるベンジル基の除去と同時にアジド基をアミノ基へと変

換することでアミノ基を有する４糖 29へと４段階収率 78で導いた

化学修飾したβ-マンノシド型４糖オキサゾリン誘導体の合成

アルキンを修飾した４糖誘導体 28の合成はアミノ基に対して 5-ヘキシン酸を縮合させる

ことでアルキンを導入した（Scheme 2-10）アミノ基を有する４糖 29 を DMAP 存在

下縮合剤として HATU を用いて 5-ヘキシン酸と反応させた反応混合物を逆相カラムク

ロマトグラフィーにより精製することでアルキン修飾４糖 28 を得た得られた化合物の

構造は NMR スペクトルにより確認したオキサゾリン誘導体 26 への変換は先に述べた方

法に従い重水中CDMBI を縮合剤として用いNMRスペクトルにより変換率を確認した

一方TAMRA修飾オキサゾリン誘導体 27の合成はアルキン修飾４糖 28に対してアジド

基を有する TAMRA を硫酸銅および還元剤としてアスコルビン酸ナトリウムを用いて反応

後CDMBI を縮合剤として反応することで合成したクリック反応はMALDI-TOF-MSに

て追跡した反応終了後反応混合物を逆相の HPLC により精製することで TAMRA 修飾

４糖 32 を得た得られた化合物は CDMBI を用いることでオキサゾリン誘導体 27 へと変

換したオキサゾリン体への変換率は Figure 2-10 に示した塩基性条件下で使用可能な逆相

カラムを用いたHPLCのクロマトグラムより原料として用いたヘミアセタール体 32 とオ

キサゾリン体 27 のピークの積分比から算出したTAMRA 修飾 4 糖誘導体 32 のオキサゾ

リン体への変換率は 97であった

48

Scheme 2-10 化学修飾４糖オキサゾリン誘導体の合成

化学修飾したβ-マンノシド型４糖の糖転移反応

β-マンノシド型４糖の C-4 位に化学修飾した糖鎖が ENGase の基質になり糖転移反応が

進行するか確認した合成した４糖オキサゾリン誘導体を糖供与体として酵素には変異体

酵素 Endo-M-N175Q を用い糖受容体にはUV 検出が可能な pNP-GlcNAc を用いた

（Scheme 2-11）

OHOHOHO OH

OHO

NHAc

OHO

OH2NOHO

O

OHOHOHO OH

OH

29

OH

OOHO

HOHO OH

OHO

NHAc

OHO

OOHO

O

OHOHOHO OH

OHNH

OHATU DMAP

DMSO78

CuSO4middotH2O

Na ascorbate MeOHH2O 78

O

COOH

NN

NH

ON3

OHOHOHO OH

OOHO

O

OHOHOHO OH

NH

N ONN

TAMRA-C6 OHO

NHAc

OHO OH

28

32

CDMBIK2CO3

D2O 9728 or 32

NNN

TAMRA-C6

O

OHOHOHO OH

OOOHO

O

OHOHOHO OH

OHO

N

OH

O

Me

R NH

R

26

27

93

97

O

yield

49

Scheme 2-11 化学修飾４糖オキサゾリン誘導体の糖転移反応

Alkyne-oxa 26を用いた糖転移反応は先に述べた糖転移反応と同じ条件（6 mM Alkyne-

oxa 262 mM pNP-GlcNAcEndo-M-WT (10 microg)220 mMリン酸バッファー（pH 7

20 microL））で行い各時間の溶液をHPLCにて分析した（Figure 2-15）その結果糖受容

体の pNP-GlcNAc のピークより早い保持時間に新たなピークの生成を確認した得られた

ピークを逆相HPLC にて精製しNMRスペクトルMALDI-TOF-MS により構造を確認し

た結果アルキン修飾糖鎖が転移した５糖 33であることが確認された一方TAMRA-oxa

27 を用いた糖転移反応は検出感度が高いためAlkyne-oxa 26 を実験に対して基質濃

度を 15分の 1にした 04 mMの TAMRA-oxa 27を用いて行った（Figure 2-16）その結

果糖供与体 27 のピークより遅い保持時間を示す新たなピークの生成を確認した新たな

ピークは逆相HPLCにて精製しNMRスペクトルMALDI-TOF-MSより糖転移生成物 34

であると確認したこれらの結果からC-4 位修飾４糖を基質としても変異型Endo-Mが基

質として認識し糖転移生成物を与えることが明らかとなった

OHOHOHO OH

OHO

N

OHO

ONH

OHO

O

OHOHOHO OH

O

Me OOHO

NHAc

OHHO NO2

OHOHOHO OH

OHO

NHAc

OHO

ONH

OHO

O

OHOHOHO OH

OOHO

NHAc

OHO NO2

(GlcNAc-pNp)

N175Q

O

O

TAMRA-C6

NNN

O

O

TAMRA-C6

NNN

R

30

R

31

5

6

R R

26

27

33

34

50

Figure 2-15 Alkyne-oxa (26)の N175Qによる糖転移反応のHPLCクロマトグラム反応条件 6 mM Alkyne-oxa (26) 2 mM GlcNAc-pNp 200 mM リン酸バッファー (pH 7 20 microL) 1 microg N175Q 30 degC 分析条件 YMC-Pack Diol-60 (YMCCoLtd 300 x 46 mmlDS-5 microm 6 nm) H2O 05 mLmin UV 260 nm

Figure 3-3 C-4位修飾４糖オキサゾリン誘導体の糖転移反応A) 化学修飾４糖の糖転移反応のスキーム B) アルキン修飾４糖の糖転移率 C) TAMRA修飾４糖の糖転移率

0 min

15 min

30 min

60 min

33

GlcNAc-pNp

min80706050

75 min

120 min

51

Figure 2-16 TAMRA-oxa (27)の N175Qによる糖転移反応のHPLCクロマトグラム反応条件 04 mM TAMRA-oxa (27) 4 mM GlcNAc-pNp 220 mM リン酸バッファー (pH 7 10 microL) 2 microg N175Q 30 degC 分析条件 TOSOH TSKgel ODS-120H 3 microm 46 x 150 mm H2O MeOH = 40 60 01 Et3N 15 min 05 mL min 蛍光検出 ex) = 543 nm em) = 571 nm

第 6 節まとめ

本章ではENGase の糖鎖基質に対する認識について分岐部分のマンノース残基のC-４

位は ENGase による認識が低いのではないかという仮説を立て合成糖鎖を用いてENGase

の認識について確認したそして得られた知見をもとに分岐部分のマンノース残基のC-４

位を化学修飾した基質を合成し糖転移反応が進行するか確認したN-型糖鎖のコア分岐部

分の水酸基の配向が異なる 4 種類の 4 糖基質を合成しEndo-M変異体 N175Q および

3427

1 min

75 min

15 min

30 min

60 min

120 min

35 min

min807060 110100905040

32

0 min

52

N175A による糖転移反応を解析した結果天然型の β-マンノース型と C-4 位水酸基の配

向が異なる β-タロース型４糖が同じ傾向を示したことから糖転移反応にはアキシャル配

向のC-2位水酸基が重要で一方分岐部分に相当する糖残基のC-4位部分は予想した様に

ENGase による認識が弱いと結論づけた次に得られた知見をもとに分岐部分のC-4位を

化学修飾基としてアルキンおよび TAMRA を導入した糖鎖基質を合成し糖転移反応を試

みた結果糖転移生成物が得られた以上のことより分岐部分のマンノース残基のC-4 位

を修飾しても糖転移することさらに TAMRA のような大きな置換基を導入することも可

能なことが明らかとなった

これらの結果は糖鎖の分岐部分を化学修飾した基質が ENGase の基質となり糖転移生

成物を与えることを初めて示したものであり化学修飾した糖タンパク質合成の可能性を広

げる興味深い成果である

53

第３章蛍光修飾糖鎖を用いた糖転移活性検出系の構築第１節はじめに

ENGase の糖転移活性は糖タンパク質の糖鎖リモデリングなど様々な糖鎖結合化合

物の合成に利用されているしかし糖転移反応を高感度かつ簡便に検出するアッセイ系

はないそこで前章にて糖鎖基質上で修飾可能な位置として糖鎖分岐部分のβ-マンノー

ス残基のC-4位を見出し蛍光性置換基を有する糖鎖を基質として糖転移反応の進行を確

認した結果をもとに糖転移活性を蛍光により高感度で検出するアッセイ系の構築を検討

した

第２節糖転移反応を検出する糖鎖プローブの開発

これまでの糖転移活性の検出法

ENGase の糖転移反応の確認は一般的にはラベル化した糖受容体と転移生成物をHPLC

や TLCタンパク質の場合は SDS-PAGE などで検出することで確認される混合物のまま

検出する方法として質量分析法も用いられるしかし質量分析法は酵素反応でバッファ

ーを使用するためバッファー由来の塩が感度に影響することもあり難しいまたこれら

の方法では酵素反応をリアルタイムで追跡することや多サンプルの分析には不向きである

このような背景からWang らは２つの酵素を利用した２段階反応により糖転移活性を検出

するアッセイ系を構築した（Figure 3-1）[76]すなわち蛍光基を還元末端にもつGlcNAc

受容体に対してENGase が糖鎖を転移すると糖転移生成物がキチナーゼ（Chitinase）の

基質になることを利用して還元末端部分に結合している蛍光基が遊離する系を考案した

この蛍光基は糖鎖に結合した状態では蛍光を示さず加水分解されると蛍光を発するので

その蛍光強度を測定することで ENGase の糖転移活性を間接的に検出できるこのアッセ

イ系により感度良く糖転移活性の有無を検出することが可能になったしかしこの方法

54

はキチナーゼの活性に影響を受けるため過剰にキチナーゼを用いる必要があるまた

ENGase の糖転移反応は糖転移生成物の加水分解反応も競合して起こるがその過程は検

出できないそのためENGase の糖転移反応をリアルタイムに直接検出する方法が必要と

なる

Figure 3-1 2 段階酵素反応を利用したENGase の糖転移活性検出系（文献[74]より抜粋）

フェルスター型共鳴エネルギー移動（FRET）を利用した糖転移活性の検出法

前節にて蛍光基として TAMRA を修飾した糖鎖が Endo-M-N175Q により pNP-GlcNAc

に対して糖転移することを明らかにしたこの結果からフェルスター型共鳴エネルギー移

動（FRET）を利用してTAMRAの FRETペアーとなる蛍光基をGlcNAc受容体に導入す

(Fig 2) The Man9GlcNAc2-MU was synthesizedby Endo-A-catalyzed transglycosylation usingMan9Glc-NAc2Asn as the donor and GlcNAc-MU as the acceptorwhereas the complex-type compound [(NeuAc-Gal-Glc-NAc-Man)2-Man-GlcNAc2]-MU was synthesized byEndo-M-catalyzed reaction using the correspondingsialoglycopeptide (SGP) [20] and GlcNAc-MU as theoligosaccharide donor and acceptor respectively Theproducts were purified by HPLC and their identity wasconfirmed by ESI-MS analysis

Using chitinase from Streptomyces griseus as a modelenzyme we found that the chitinase was able to hydro-lyze both synthetic 4-methylumbelliferyl glycosides effi-ciently to release the strongly fluorescing MUregardless of the nature of the outer sugar residues (datanot shown) Similarly other chitinases such as thosefrom Serratia marcescens and Bacillus sp were also effec-tive in hydrolyzing the 4-methylumbelliferyl glycosideintermediates (data not shown) Since these chitinasesdid not hydrolyze the monosaccharide derivativeGlcNAc-MU the results suggest that the chitinase-cata-lyzed release of MU requires the NN 0-diacetylchitobiosecore as the minimal moiety but tolerates various modifi-

cations at sites beyond the NN 0-diacetylchitobiose coreTherefore chitinase can arrest and hydrolyze the trans-glycosylation intermediate to yield fluorescence suggest-ing an effective coupled assay for the transglycosylationactivity

A coupled assay for the transglycosylation activity

Endo-A and Endo-M that were previously shown topossess transglycosylation activity were used to exem-plify the lsquolsquoreal-timersquorsquo coupled assay The assay consistsof the following components an oligosaccharide donorsuch as Man9GlcNAc2Asn or the complex type sialogly-copeptide the acceptor GlcNAc-MU and a chitinase inthe presence or absence of any endo-b-N-acetylglucos-aminidases It is important to note that a large excessof chitinase (100 mU) was used in the assay to ensurethat the transglycosylation product would be arrestedand cleaved by the chitinase in situ once formed bythe transglycosylation reaction An increase of the fluo-rescence in the mixture indicates the activity of transgly-cosylation The results are depicted in Figs 3A and BThe data indicated that Endo-A showed significant

Fig 1 The depiction of the principle of the coupled assay for transglycosylation activity

582 S Hauser et al Biochemical and Biophysical Research Communications 328 (2005) 580ndash585

N-Glycans

ENGase-catalyzed transglycosylation activity

55

ればFRETによる蛍光の変化を測定することで転移反応が追跡できるのではないかと考

えたFRETは蛍光分子（FRETドナー）の蛍光スペクトルともうひとつの蛍光分子（FRET

アクセプター）の励起スペクトルに重なりがある場合にFRETドナーの励起エネルギーが

FRETアクセプターに移動することでFRETアクセプターが励起されて蛍光を生じる現象で

あるFRETは２つの蛍光分子が近接した距離（10~100Å）に存在する場合に起こることか

ら糖鎖基質を蛍光修飾することで糖転移前ではFRETは観測されず糖転移生成物での

み FRETが観測されると考えた

そこでTAMRA の FRET ドナーとなる蛍光性置換基である 5-カルボキシフルオレセイ

ン（FAM）をGlcNAc受容体に導入することとした（Figure 3-2）

Figure 3-2 蛍光修飾糖鎖を用いたENGase 糖転移反応の検出系

還元末端にFAM基を導入した単糖受容体の合成

糖転移反応の糖受容体として利用する FAM を有する糖受容体基質の合成を行った

（Scheme 3-1）まずGlcNAc 誘導体 37 を 3-ブロモ-1-プロパノールとカップリングし

た後アジ化ナトリウムをDMF溶媒中反応させることでアジド基を有する化合物 39を

ENGase3527

N

H

O

O

HOOC

OH

O

OHO

NHAcHO O

OH

+TAMRA

ex) 480 nmem) 600 nm

FAMex) 480 nmem) 530 nm

FRET

36

O

COO

NN

NH

O

NNN

OHOHO

HO OH

ONH

OHO

O

OHOHO

HO OH

O

OHO

OH

O

ON

O

COO

NN

NH

O

NNN

OHOHO

HO OH

ONH

OHO

O

OHOHO

HO OH

O

OHO

NHAc

OH

O N

H

O

O

HOOC

OH

O

OO

NHAcHO O

OH

56

得た化合物 39の保護基を除去することでアミノ基を有する GlcNAc 誘導体 40を得た

得られた化合物 40 のアミノ基に 5-カルボキシフルオレセイン N-スクシンイミジルを反応

させることでGlcNAc-FAM 35を得た

Scheme 3-1 GlcNAc-FAM誘導体 35の合成

HPLCによる糖転移反応の検出

TAMRA-４糖オキサゾリン誘導体 27とGlcNAc-FAM 35を用いてEndo-M-N175Q の

糖転移反応を行いHPLCにて反応の進行を確認した（Scheme 3-2）

反応混合液（267 microM TAMRA-oxa 2767 microM GlcNAc-FAM 35Endo-M-N175Q（01 microg）

330 mM リン酸バッファー（pH 7 10 microL））を調製し30 oC でインキュベートした反

応液（1 microL）を 0 1 3 75 15 30 60 120分ごとに分取しアセトニトリル（9 microL）に

i) ethylendiamine n-BuOH 90 oCii) Ac2O pyridine 40 oCiii) NaOMe MeOH THF 40 oC

iv) H2 Pd(OH)2 THF H2O 4 steps 48

NIS TfOH

MS4A CH2Cl2 -20 oC82

NaN3

DMF 50 oCquant

NaHCO3

14-dioxane89

OBnO

NPhth

OBnO N3AcO

HO Br

OHO

NHAc

OHO NH2HO

OBnO

NPhth

OBnO BrAcOO

BnONPhth

OBn

SPhAcO

37 38

39 40

35

OO

OCOOH

HO

ON

O

ON

H

O

O

HOOC

OH

O

OHO

NHAcHO O

OH

57

混合することで反応を停止した各反応時間の溶液をHPLCにて分析した結果を Figure 3-

3 に示すUV吸収で検出したHPLCクロマトグラムからTAMRA-oxa 27とGlcNAc-FAM

35 のピークの間の 95 分に新たなピークが確認され反応時間の経過とともに増加した

（Figure 3-3A）またTAMRA-oxa 27は時間とともにオキサゾリン環が開環しヘミ

アセタール 32へと変換された95 分のピークは TAMRA の蛍光で検出したクロマトグラ

ムからも確認できた（Figure 3-3B）一方FAM の励起波長で励起しFAM の蛍光で検

出したクロマトグラム（Figure 3-3C）では新規ピーク 36の蛍光強度とGlcNAc-FAM 35

の蛍光の相対強度がFigure 3-3A の UV 検出の場合に比べて小さいことより FAM から

TAMRA へのエネルギー移動が示唆されたこの FRET はFAM の吸収波長で励起し

TAMRA の蛍光波長で検出したクロマトグラムにおいて新規ピークが検出されたことから

も確認された（Figure 3-3D）以上の結果から糖転移生成物に相当する５糖 36では分子

内 FRETすなわちFAMの蛍光がTAMRAヘのエネルギー移動によって消光されTAMRA

の蛍光が観察されることが示された

Scheme 3-2 TAMRA-oxa 27のGlcNAc-FAM 35 への糖転移反応

27 35

36

O

COO

NN

NH

O

NNN

OHOHO

HO OH

ONH

OHO

O

OHOHO

HO OH

O

OHO

OH

O

ON

O

COO

NN

NH

O

NNN

OHOHO

HO OH

ONH

OHO

O

OHOHO

HO OH

O

OHO

NHAc

OH

O N

H

O

O

HOOC

OH

O

OO

NHAcHO O

OHENGase

N

H

O

O

HOOC

OH

O

OHO

NHAcHO O

OH

+

58

Figure 3-3 糖転移反応のHPLCクロマトグラム分析条件 TOSOH TSKgel ODS-120H 3 microm 46 x 150 mm H2O MeOH = 40 60 01 Et3N 15 min 05 mL min (A) UV = 494 nm 蛍光検出 (B) ex) = 543 nm em) = 580 nm (C) ex) = 470 nm em) = 530 nm (B) ex) = 470 nm em) = 580 nm

ex) 470 nm em) 580 nm

Retention time (min)

C Dex) 470 nm em) 530 nm

35 36

min15010050

UV = 494 nm

50 min150100

35

3632

00

3536

32

Retention time (min)min15010050

27

2732

00

3236

ex) 543 nm em) 580 nmB

1 min

75 min

15 min

30 min

35 min

0 min

min1501005000


2732

27

A

1 min

75 min

15 min

30 min

35 min

0 min


27

2732

1 min

75 min

15 min

30 min

35 min

0 min

1 min

75 min

15 min

30 min

35 min

0 min

00

59

蛍光測定による糖転移反応の検出

HPLCにて糖転移反応の進行が確認されさらに FRETが観察されたのでプレートリー

ダーを用いて糖転移活性が検出できるか確認した先の実験と同じ条件で糖転移反応を行い

（267 microM TAMRA-oxa 2767 microM GlcNAc-FAMEndo-M-N175Q（01 microg）330 mM

Phosphate buffer（pH 7 10 microL））反応液（1 microL）を 0 1 3 75 15 30 60 120分ご

とに分取した各時間の反応液を FAMの吸収波長で励起しTAMRAの蛍光波長で検出

HPLC での反応追跡結果と同様に TAMRA の蛍光強度の上昇が確認できるか確認したそ

の結果TAMRAの蛍光強度の増加は確認できなかった（Figure 3-4A）その原因はFAM

の蛍光に由来するバックグラウンド蛍光が高いためと考えられたバックグラウンドの比が

HPLC の様子と異なる理由は反応液と HPLC の溶出溶媒では溶媒の組成pHプローブ

の濃度が異なるために FRET効率が低くなっていることが考えられた励起波長と検出波長

の組み合わせを種々検討したが TAMRAの蛍光強度の増加を確認することはできなかった

FRET 効率向上のためにTAMRA をリンカーを介さず4 糖の分岐部分のアミノ基に直接

導入し FAM-TAMRA間の距離を短くすることを試みたが分岐部分のアミノ基にTAMRA

が導入された化合物を得ることはできなかったこれはTAMRAが大きい分子であるため

に立体障害により反応が進行しなかったと考えた一方HPLCによる酵素反応追跡の際

FAM の蛍光強度が有意に低下TAMRA によりクエンチングされていることが観察されて

いたことからFAM の消光で転移反応の追跡ができると考えたそこで先の酵素反応液

を FAMの蛍光波長をプレートリーダーで測定したところ反応時間の経過とともに蛍光強

度が小さくなることが明らかとなった（Figure 3-4B）すなわちFAMの蛍光強度の減少

度が糖転移率と相関していることが示された

60

Figure 3-4 各反応時間における反応液の蛍光強度変化

FRETクエンチングによる糖転移反応の検出

ENGase の糖転移活性を FAMに由来する蛍光のクエンチングを検出することで追跡でき

ることが示されたそこでより単純化した FRETクエンチングによる糖転移活性検出系を

構築するために FRET ペアーとして新たに蛍光基として N-メチルアントラニル（Nma）

基と消光基として 24-ジニトロフェニル（Dnp）基の組み合わせを選択し糖鎖基質に導入

することとしたこの FRETペアーはペプチド鎖上に導入することでプロテアーゼの活性検

出プローブに利用されていることから糖鎖にも適応できると考えた[7778]糖鎖の非還元

末端に導入したTAMRAは分子サイズが大きいために立体障害により糖鎖の分岐部分の

C-4位のアミノ基に対して直接導入することが困難であった蛍光基として小さい分子を選

択することでC-4位のアミノ基に直接導入し蛍光基と消光基の距離を短くできると考え

たそこでNmaを修飾した 4糖 41およびDnp 基を有するGlcNAc 誘導体 42の合成を行

った

Nma修飾4糖およびDnp修飾GlcNAc誘導体の合成

アミノ基を有する４糖 29およびGlcNAc 誘導体 40にそれぞれNma基Dnp基を導入

した（Scheme 3-3）４糖アミノ体 29の非還元末端部分のアミノ基に対してN-メチルア

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

1800

0 50 100Reaction time (min)

Fluo

resc

ence

inte

nsity

ex) 470 nm em) 600 nm

Reaction time (min)Fl

uore

scen

ce in

tens

ity

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

1800

0 50 100

ex) 470 nm em) 530 nm

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

0 50 100

Fluo

resc

ence

inte

nsity

Reaction time (min)

ex) 530 nm em) 600 nm

61

ントラニル酸をHATUDMAPにより縮合させることでNma４糖 41を 74で得た得

られた 4糖 41はCDMBI を縮合剤として用いることでオキサゾリン化した一方単糖誘

導体は化合物 40のリンカー部分のアミノ基に対して 24-ジニトロフェニルフルオリドを

反応させることで収率 38でGlcNAc-Dnp 43へと導いた

Scheme 3-3 Nma修飾４糖オキサゾリン 42およびGlcNAc-Dnp 43の合成

プレートリーダーを用いたリアルタイムでの糖転移反応の検出

Nma修飾４糖オキサゾリン 42およびDnp修飾GlcNAc 43を用いてプレートリーダー

により糖転移反応をリアルタイムに直接検出できるか確認した

化合物 42および 43の混合溶液（5 microM Nma4糖-oxa 42 50 microM GlcNAc-Dnp 43 40

mM リン酸バッファー (pH 7 50 microL)に 20 ng の Endo-M-N175Qを加え30 oC で反応さ

OHOHO

HO OH

OHO

HONHAc

OH

OOH2N

OHO

O

OHOHO

HO OH 29

OHOHO

HO OH

OHO

HONHAc

OH

OON

OHO

O

OHOHO

HO OH

ON

H

H

HATU DMAP

OH

ONH

DMSO74 41

OHO

NHAc

OHHO O NH2 O

HONHAc

OHHO O

NO2

NO2

HN

H2O MeOH38

NaHCO3

NO2

NO2

F

40 43

CDMBIK2CO3

D2O 97

OHOHO

HO OH

O

OHO

N

OH

OON

OHO

O

OHOHO

HO OH

ON

H

H

42

62

せた反応の進行はマイクロプレートリーダーにより追跡したFigure 3-5 に示すように反

応時間とともに蛍光強度の減少が確認されたしたがってFRETクエンチングを利用する

ことでENGase の糖転移活性をリアルタイムに検出できることを示した

Figure 3-5 反応液の蛍光強度の経時変化反応条件 5 microM Nma4糖-oxa 42 50 μM GlcNAc-Dnp 43 40 mM リン酸バッファー (pH 7 50 microL) 20 ng Endo-M-N175Q 30 oC 2h 蛍光検出 ex) 340 nm em) 440 nm

第 3節まとめ

ENGase の糖転移活性を検出するアッセイ系の開発を目的として TAMRA-FAM の FRET

系を構築するために還元末端部分に FAMを有するGlcNAc誘導体を合成したTAMRA修

飾４糖ドナーをFRETペアーとなるFAMを有するGlcNAc受容体に対して糖転移させるこ

とでHPLCを用いた解析ではFAM励起-TAMRA蛍光で検出する FRETにより糖転移反

応の追跡が可能であることを示すことができた一方プレートリーダーを用いた酵素反応

混合物ではFAM由来のバックグラウンド蛍光により TAMRAの蛍光測定による酵素反応

追跡はできなかったしかしFAM-TAMRA による FRET クエンチングを利用すれば蛍

光測定によりENGase の糖転移活性を検出できることを示したまたNma-Dnp の組み合

020000400006000080000

100000120000140000160000180000

0 50 100

Fluo

resc

ence

inte

nsity

Reaction time (min)

63

わせを糖鎖基質上に導入しNmaに由来する蛍光のFRETクエンチングを追跡することで

糖転移反応をリアルタイムに直接検出できることを示したプレートリーダーを用いた酵素

反応追跡では蛍光の増加を検出する系の方が利用しやすい本研究では実現できなかったが

FRET-クエンチングが観測できたことにより今後クマリン誘導体とフルオレセイン誘導

体のペアや蛍光寿命の長いランタノイド系錯体など蛍光性置換基を種々検討することで蛍

光強度の増加による糖転移反応の高感度検出系の構築が可能になると考えている

64

第４章 FRETクエンチングを利用した ENGase の加水分解

活性検出系の構築第１節はじめに

ENGase の加水分解活性の測定は SDS-PAGE や HPLCMSTLC により確認されてお

りリアルタイムの活性検出や多サンプルの活性検出には不向きであった前章にて蛍光基

を導入した糖鎖基質が ENGase により GlcNAc 誘導体に糖転移することを見出したその

過程で蛍光基を有する４糖オキサゾリン誘導体を FRETペアーとなる蛍光基を有する糖受

容体に転移させると FRETドナーの蛍光が消光することを見出したこの結果から通常は

消光しており ENGase による糖鎖基質の加水分解反応によって蛍光を発するプローブが開

発できると考えたそこで本章ではENGase の加水分解活性を検出する糖鎖プローブの合

成と本プローブを用いたENGase の活性検出について述べる


糖鎖分子プローブの設計と合成戦略

ENGase の活性を簡便に感度良く検出するためにFRETクエンチングを利用することで

糖鎖が切断されると蛍光発光するアッセイ系の構築を行なった（Figure 4-1）これによ

り生成物の分離操作が不要となり反応液の蛍光強度を測定することで加水分解反応の

進行が確認できると考えたそこでプローブデザインとして前章で FRETクエンチング

が確認できている蛍光基の N-メチルアントラニル基（Nma）消光基の 24-ジニトロフェ

ニル基（Dnp）を 5糖上に導入することとした

65

Figure 4-1 ５糖分子プローブを用いたENGase の加水分解活性検出

Nma 基は蛍光性置換基としては他の蛍光基に比べて価格が安いため糖鎖プローブを大

量に合成する際のコスト削減につながるまた糖鎖基質上に導入する置換基はできる限り

小さい方が酵素活性への影響が小さいと考えられNma 基は構造的に小さいため望ましい

蛍光基であると判断したNma 基は前章までに述べた様に糖鎖基質上で化学修飾が可能

な分岐部分のβ-マンノース残基の C-4 位に導入し消光基は還元末端部分にリンカーを介

してDnp基を導入することとした５糖プローブ 44の合成戦略を Figure 4-2 に示した

FRET

OHOHO

HO OH

OHO

NHAc

OH

O NOO

HOAcHN

OH

OON

OHO

O

OHOHO

HO OH

ON

H

HMe

NO2

NO2

44

OHOHO

HO OH

OHO

HONHAc

OH

OON

OHO

O

OHOHO

HO OH

ON

H

HMe

OHO

NHAc

OHO NHO

NO2

NO2

+

H

H

ENGase

ENGase cleavage site

QuencherFluorescent

group

41 43

ex = 340 nmem = 440 nm λmax = 360 nm

66

Figure 4-2 Boc 基を利用した５糖プローブの合成戦略

β-マンノース残基の C-4 位に蛍光基を還元末端側に消光基をそれぞれアミノ基を介

して導入するために非還元末端部分と還元末端部分にアミノ基が必要となるさらに二つの

アミノ基を区別する必要があるため還元末端部分のアミノ基を Boc 基で保護した５糖誘

導体 45の合成を計画した糖鎖骨格の構築はブロモプロパノールをGlcNAcの 1位に導

入した後アジド基を導入した単糖誘導体 50に対しラクトサミン誘導体 49を結合するこ

OHOHO

HO OH

OHO

NHAc

OH

O NOO

HONHAc

OH

OON

OHO

O

OHOHO

HO OH

ON

H

HMe

NO2

NO2

H

44

OHOHO

HO OH

OHO

NHAc

OH

O NHBocOO

HONHAc

OH

OOH2N

OHO

O

OHOHO

HO OH

OOPivO

OPh OTBDMS

OBnO

NPhth

OBn

O NHBocOO

BnONPhth

OBn

OON3

OAcO

O

OOPivO

OPh OTBDMS

OBnO

NPhth

OBn

O N3OO

BnONPhth

OBn

OO

HO

HOOH

OH

SPh

OOPivO

OPh OTBDMS

SPhO

BnONPhth

OBn

OO

BzO

BzOOBz

OBzO

BnONPhth

OBn

HO O N3

45

46

47 48

5049

67

とで３糖とすることとしたその後マンノース誘導体 47を３糖誘導体 48のガラクトース

残基の３位と６位に導入５糖骨格を構築するその後還元末端部分のアジド基を還元

アミノ基としたのちに Boc 基で保護分岐部分の C-４位水酸基をアジド基へと変換Boc

基以外の保護基を除去することで非還元末端部分にアミノ基還元末端部分にBoc基で保

護されたアミノ基を有する５糖誘導体が得られると考えた

５糖骨格の構築

５糖の合成に用いる３糖受容体 48 は前章で合成したアジドリンカーを有する GlcNAc

誘導体 39と２糖供与体 49から合成したすなわち化合物 39の４位のアセチル基を除去

した後ラクトサミン供与体 49をNISTfOH存在下グリコシル化し３糖誘導体 51を

２段階収率 62で合成した化合物 51のベンゾイル基を除去し３糖受容体 48を収率 92

で得た（Scheme 4-1）次に３糖誘導体 48の４ヶ所の水酸基に対してマンノース供与

体 47のグリコシル化反応を試みた1当量の３糖受容体 48に対して 21当量のマンノース

供与体 47 を NISTfOH 活性化剤として用いて反応させたその結果マンノース残基が

ガラクトース残基の３位と６位に位置選択的に結合した５糖誘導体 52 を収率 66で得た

得られた化合物の構造は５糖誘導体 52 をアセチル化した５糖誘導体 53 の２次元 NMR ス

ペクトルより決定したガラクトース残基の２位および４位のプロトンが低磁場シフトした

ことからマンノース残基が３６位に導入されたと決定した結合の立体はマンノース残

基のアノメリック位のプロトンとカーボンの結合定数がどちらも 1JC-H = 173 Hz であったこ

とから２つのマンノシド結合の立体はα結合であると決定した

68

Scheme 4-1 位置および立体選択的グリコシル化反応による 5糖骨格の構築

アジド基を有するβ-マンノシド型５糖の合成

得られた５糖誘導体 52 の還元末端のアジド基を還元しBoc 基で保護した後ガラクト

ース残基の 2 および４位の水酸基の立体を反転することでアジド基を有するマンノシド誘

導体 46への変換を行った（Scheme 4-2）すなわち５糖誘導体 52のアジド基をリンド

ラー触媒を用いてアジド基のみを選択的にアミノ基へと還元反応系中に Boc2O を共存さ

せることで還元と同時に Boc 基の導入を行ない[79]５糖誘導体 54へと導いた得られた

５糖 54の遊離の 2 4 位の水酸基にTf基の導入を行なったこの反応ではNHBoc基部分

が Tf 化された副生成物が得られることによる収率の低下が見られた低温での反応を検討

OBnO

NPhth

OBnRO O N3

NaOMe

NIS TfOH

MS4A CH2Cl2-78 oC 80

MeOH THF92

49

51

48

NIS TfOH


R5253

HAc

47

OOPivO

OPh OTBDMS

OBnO

NPhth

OBnO N3O

OBnO

NPhth

OBnO

ORO

OR

O

O

OOPivO

OPh OTBDMS

SPh

OOPivO

OPh OTBDMS

OBnO

NPhth

OBnO N3O

OBnO

NPhth

OBnO

OHO

HOOH

OH

SPhO

BnONPhth

OBnO

OBzO

BzOOBz

OBz

OBnO

NPhth

OBnO N3O

OBnO

NPhth

OBnO

OBzO

BzOOBz

OBz

R3950

AcH

NaOMeMeOH THF

77

Ac2O pyridine

69

したが副反応の制御はできず収率の向上はできなかったが得られた化合物を用いて次

の反応を進めることとした得られたTf 体 55をトルエン溶媒中室温にてテトラブチルア

ンモニウムアジドにより反応させることで４位にのみ選択的にアジド基を導入 56とした

その後酢酸セシウム18-クラウン 6-エーテルを用いて超音波処理することで２位水酸

基がマンノース配置へと変換された５糖誘導体 46を 3段階収率 63で得た得られた化合

物の構造は２次元NMRおよびMALDI-TOF-MSにて決定した

Scheme 4-2 反転反応による４位アジド基の導入

５糖誘導体の脱保護反応と蛍光基消光基の導入

5 糖誘導体 46の脱保護反応を行いその後蛍光性置換基と消光基を導入することで

５糖プローブ 44へと導いた（Scheme 4-3）

OOPivO

OPh OTBDMS

OBnO

NPhth

OBnO RO

OBnO

NPhth

OBnO

OHO

OH

O

O

OOPivO

OPh OTBDMS

OOPivO

OPh OTBDMS

OBnO

NPhth

OBnO

OTfO

OTf

O

O

OOPivO

OPh OTBDMS

OOPivO

OPh OTBDMS

OBnO

NPhth

OBnO

ON3OTf

O

O

OOPivO

OPh OTBDMS

OOPivO

OPh OTBDMS

OBnO

NPhth

OBnO NHBocO

OBnO

NPhth

OBnO

ON3OAcO

O

OOPivO

OPh OTBDMS

R5254

N3

NHBoc

Tf2O pyridine

CH2Cl2

TBAN3

toluene

CsOAc18-crown-6

toluene63 in 3 steps

H2 PdCaCO3Boc2O THF H2O

40 degC 90

56

55

46

70

Scheme 4-3 蛍光基および消光基の導入による５糖プローブ 44の合成

非還元末端部分のα-マンノシド結合したマンノース残基上の 2位 TBDMS基をテトラブ

チルアンモニウムフルオリドにより除去続いてエチレンジアミンによりフタルイミドを

除去N-アセチル化水酸基に導入されたアセチル基を除去した得られたアセトアミド

体を精製後水素による接触還元によりベンジリデン基ベンジル基の除去およびアジド

基のアミノ基への変換を行い5段階収率 64で 45を得た得られたアミノ基に対して

N-メチルアントラニル酸をHATUDMAPにより縮合させることで蛍光性置換基を導

入収率 74で 57を得たその後トリフルオロ酢酸にてBoc基を除去し生じたアミ

ノ基に対して 24-ジニトロフェニルフルオリドを反応させることで目的とした５糖プロー

OOPivO

OPh OTBDMS

OBnO

NPhth

OBnO NHBocO

OBnO

NPhth

OBnO

ON3OAcO

O

OOPivO

OPh OTBDMS

i) TBAF THF 40 oCii) ethylenediamine n-BuOH 90 oCiii) Ac2O pyridine 40 oCiv)NaOMe MeOH THF 40 oC

v) H2 Pd(OH)2 H2O THF 40 oC64 in 5 steps

45

46

OHOHOHO OH

ONOHO

O

OHOHOHO OH

ON

H

HMe

HATU DMAP

DMSO74

ii)

NaHCO3 MeOH H2O2 steps in 38

i) TFA

NO2

NO2

F

OH

ONHMe

57

OHOHO

HO OH

OHO

NHAc

OH

OHNO

OHO

NHAc

OH

OON

OHO

O

OHOHO

HO OH

ON

H

HMe

NO2

NO244

OHOHOHO OH

OHO

NHAc

OHO NHBocO

OHO

NHAc

OHO

OH2NOHO

O

OHOHOHO OH

71

ブ 44を２段階収率 38で得た得られた化合物は 1H NMRおよびHR-MSにて構造決定

した（Figure 4-3）

Figure 4-3 5 糖プローブ 44の 1H NMRスペクトル（600 MHz D2O）

５糖プローブの光特性

前章にてNma-Dnp の組み合わせで FRETクエンチングによりNmaの蛍光が小さくなる

ことは確認できているそこで合成した基質を用いて 5糖プローブがどの程度 FRETクエ

ンチングにより消光しているかを定量的に解析することとした５糖プローブ 44 および前

章で合成した加水分解生成物として得られるNma-４糖誘導体 41GlcNAc-Dnp 誘導体 43

の吸収スペクトルおよび蛍光スペクトルを測定した（Figure 4-4）また５糖プローブに

導入した Nma 基と Dnp 基との距離の計算値を Chem3D により求めたところ約 23Åで

あったことから両置換基は FRET を示す距離である 10~100Åの範囲内に存在しているこ

とも確認した

abun

danc

e-0

5-0

4-0

3-0

2-0

10

01

02

03

04

05

06

170927_matsuo_GSPR_MANT_M3GN3_DNP_Lot_BT6HJ_Proton-10-2jdf

X parts per Million Proton90 80 70 60 50 40 30 20

44

HO

OH

NHAc

OO

OHN O

OHHOHO

HOO

O

OHHOHO

HOO

O HO

OH

NHAc

OO O NH NO2

NO2

OHN

H

a-Man-1 b-GlcNAc-1

b-Man-1

ppm

72

Figure 4-4 ５糖プローブ 44Nma-４糖誘導体 41GlcNAc-Dnp 誘導体 43の吸収および

蛍光スペクトル（40 microM水溶液）

５糖 44 と Nma-４糖 41の Nma の蛍光強度を比較すると５糖 44 の方が 53 分の 1 に

まで減少した（Figure 4-5A）すなわち５糖プローブ 44 の Nma 基の蛍光は Dnp への

分子内 FRET により 98消光されていると推定したしかしこの消光が分子間で起こっ

ている可能性があるそこで分子間 FRET クエンチングの影響を調べるために４糖 41

のみの溶液の蛍光強度とNma-４糖 41に5糖プローブ 44およびGlcNAc-Dnp 43を混合さ

せた溶液の蛍光強度を比較した（Figure 4-5B）混合溶液は 5 microMの 5糖プローブ 44が加

0

50

100

150

200

250

300

350

360 410 460 510 560 61000

02

04

06

08

10

220 320 420 520

Abso

rban

ce

Fluo

resc

ence

inte

nsity

Wavelength (nm) Wavelength (nm)

0

2

4

6

8

10

360 460 560

A B

00

02

04

06

08

10

220 320 420 5200

50

100

150

200

250

300

350

360 410 460 510 560 610

Abso

rban

ce

Fluo

resc

ence

inte

nsity


C D

00

02

04

06

08

10

220 320 420 5200

50

100

150

200

250

300

350

360 410 460 510 560 610

00102030405

360 460 560


Abso

rban

ce

Fluo

resc

ence

inte

nsity

FE

43

OHOHO

HO OH

OHO

NHAc

OH

OHNO

OHO

NHAc

OH

OON

OHO

O

OHOHO

HO OH

ON

H

H

NO2

NO2

OHOHO

HO OH

OHO

HONHAc

OH

OON

OHO

O

OHOHO

HO OH

ON

H

H

44

OHO

NHAc

OHO NHO

NO2

NO2

H

41

73

水分解される際に生じる蛍光を再現するために5糖プローブ 44の濃度に対してNma-４

糖 41とGlcNAc-Dnp 43の濃度が反比例するように調製したその結果これら 2種類の

溶液の蛍光強度に差は見られなかったことから5 microMの条件においては分子間クエンチン

グはなく先に示した５糖プローブ 41の消光は分子内 FRET クエンチングによるものであ

ると結論づけた

Figure 4-5 ５糖プローブの光特性（A）40 microMの 5糖プローブ 44（実線）とNma-４糖 41（破線）の蛍光スペクトルの比較（励起波長 340 nm）（B）分子間クエンチングの影響の確認５糖プローブ 44の蛍光強度（times） Nma-４糖 41の蛍光強度（） Nma-４糖 41および５糖プローブ 44Dnp修飾単糖 43の混合溶液の蛍光強度（diams）励起波長 340 nm 蛍光波長 440 nm

第３節５糖プローブを用いた ENGase の加水分解活性の検出

HPLC解析による５糖プローブの加水分解反応の確認

５糖プローブ 44の分子内クエンチングが確認できたため５糖プローブ 44がEndo-M

により加水分解されるか酵素反応を行いHPLCによりその反応をモニターすることで確

認した（Figure 4-6）

0

100

200

300

400

360 460 560

Fluo

resc

ence

inte

nsity

Wave length (nm)

A B

0

5

10

360 460 560

y = 1859x + 57735Rsup2 = 1

y = 17484x + 30857Rsup2 = 09996

y = -57356x + 34066Rsup2 = 09958

0

2000

4000

6000

8000

10000

00 10 20 30 40 50

Fluo

resc

ence

inte

nsity

Concentration of 41 and 43 (μM)

50 40 30 20 10 00Concentration of 44 (microM)

74

Figure 4-6 HPLCによる５糖プローブの加水分解反応の検出分析条件 TOSOH TSK-gel ODS-100V 5 microm 46 x 150 mm 3-40 MeCN H2O 01 TFA 1 mL min 15 min (A) UV = 350 nm (B) 蛍光検出 ex) 340 nm em) 440 nm

５糖プローブ溶液（５ microM溶液10 DMSO40 mM リン酸バッファー（pH 6 150

microL））を調製しEndo-M（5 microg）を加え 37 degCでインキュベートした反応液（20 microL）

を 0 75 15 30 60 120分ごとに分取しアセトニトリル（10 microL）を加え反応を停止し

たそして各反応時間の溶液をHPLCにて分析したUV吸収により反応をモニターした結

果を Figure 4-6Aに示す125 分付近の５糖プローブ 44のピークが時間経過とともに減少

し新たなピークが 13分付近に確認されたこのピークは先に合成したGlcNAc-Dnp 43

A


B

43

44


30 min

15 min

0 min

41

60 min

120 min

30 min

15 min

0 min

60 min

120 min

44

probe 44

GlcNAc-Dnp 43

probe 44

Nma-4糖 41

75

と同じ保持時間を示した一方この条件ではもう一方の加水分解生成物である４糖 41 に

相当するピークはNmaの UV吸収が弱いために観測されなかったそこでNma基の蛍光

波長で検出したところFigure 4-6B に示したように４分付近に４糖 41 に相当する２つの

ピークが観測されたなおこの２つのピークは４糖 41 の還元末端部分の異性体であるア

ノマーにより生じていることを別途確認したまた４分付近と 13 分付近のピークはそ

れぞれ分取し MALDI-TOF-MS により４糖 41 と単糖 43 の分子量ピークを示すことを確認

した

プレートリーダーを用いたENGase活性検出

HPLC にて５糖プローブ 44 が Endo-M によって加水分解されることが確認できたので

簡便でハイスループットアッセイに対応できるシステムを構築することを目的にマイクロ

プレートリーダーにより蛍光強度を測定することでリアルタイムに加水分解反応を追跡で

きるか検討した5 microMの５糖プローブ 44に対してEndo-Mを 20 ng 用いて反応を行った

ところ時間経過とともに蛍光強度の上昇を確認したこの結果が酵素反応によるものであ

るかを確認するために酵素量を 1~20 ng と変化させ同様の実験を行なった（Figure 4-7A）

その結果酵素量依存的に蛍光強度が上昇することが確認されたことよりこの蛍光強度の

変化は加水分解反応の進行に対応していると確認できた5 糖プローブ 44の Endo-M に対

するミカエリスメンテン定数（Km値）を算出した5糖プローブ 44（0625 125 25 5

10 20 40 mM）に対して05 ng の Endo-Mを用いて加水分解反応を行った結果Km値

は 189 microM であった（Figure 4-8）これはダンシル基で蛍光ラベルされた

Man6GlcNAc2Asn-DNSの Km値（051 mM）[16]に対して約 27倍小さい値であった

このことより5糖プローブはEndo-Mの良い基質であることが示されたEndo-Mの酵素

活性を検出することができたので同様の方法により由来の異なるENGase を用いて合成

76

した５糖プローブ 44の基質としての一般性を調べたhuman ENGasemouce ENGase

Endo-Om Endo-CCEndo-Hを用いて加水分解反応を行った結果を Figure 4-6B-F に示し

たその結果human ENGasemouce ENGase Endo-Om Endo-CC ともに酵素量依存

的に蛍光強度が上昇し５糖プローブ 44によりENGase 活性を検出できることを確認した

（Figure 4-7B）しかしEndo-Hの活性を検出することはできなかったこれはEndo-

Hがコア５糖構造を基質にしない基質特異性と一致している（Table 4-1）[80]この結果よ

り５糖プローブ 44は酵素の基質特異性も反映することを確認できた

77

Figure 4-7 ５糖プローブ 44を用いた種々のENGase 活性の検出反応条件５ microM５糖プローブ 44 40 mM リン酸バッファー（pH 6 50 microL） 10 DMSO 37 degC (A) Endo-M (B) Human ENGase (C) Mouse ENGase (D) Endo-Om and (E) Endo-CC (F) Endo-H 蛍光強度検出 ex) 340 nm em) 440 nm

0

2000

4000

6000

8000

10000

0 50 100 150

Fluo

resc

ence

inte

nsity

Reaction time (min)

0

2000

4000

6000

8000

10000

0 50 100 150

Fluo

resc

ence

inte

nsity

Reaction time (min)

0

2000

4000

6000

8000

10000

0 50 100 150

Fluo

resc

ence

inte

nsity

Reaction time (min)

0

2000

4000

6000

8000

10000

0 50 100 150

Fluo

resc

ence

inte

nsity

Reaction time (min)

0

2000

4000

6000

8000

10000

0 50 100 150

Fluo

resc

ence

inte

nsity

Reaction time (min)

1 ng 5 ng 10 ng 20 ng

A B

C D

E F

1 ng 5 ng 10 ng 20 ng

1 ng 5 ng 10 ng 20 ng 100 mU50 mU

0

2000

4000

6000

8000

10000

0 50 100 150

Fluo

resc

ence

inte

nsity

Reaction time (min)

x1x12x15x110

x1x12x15x110

78

Figure 4-8 5 糖プローブ 44のEndo-Mに対するKm値の算出 (A) 反応条件 5 糖プローブ 44 (0625 125 25 5 10 20 40 microM) リン酸バッファー (40 mM pH 6 50 microL) Endo-M (05 ng) 37 degC (B) Km値算出のためのラインウィーバーバークプロット

Reaction time (min)

Fluo

resc

ence

inte

nsity

y = 07285x + 00386Rsup2 = 099915

0

01

02

03

04

05

06

07

0 02 04 06 08 1

Km = 189 microM

1S (microM-1)

1V

(min

RFU

)

0

100

200

300

400

500

600

700

800

0 5 10 15 20 25 30

y = 06667x + 10644Rsup2 = 098386

y = 12806x + 2795Rsup2 = 099861

y = 11792x + 16967Rsup2 = 099774

y = 9334x + 10825Rsup2 = 099536

y = 30358x + 31964Rsup2 = 09898

y = 16044x + 18965Rsup2 = 099423

y = 56398x + 5593Rsup2 = 099376

40 microM 20 microM 10 microM 5 microM

25 microM 125 microM 0625 microM

A

B

79

Table 4-1 Endo-Hの基質特異性（文献[78]より改変）

5

80

第４節 Endo-H 活性検出プローブの合成

前節にて 5糖プローブではEndo-Hの加水分解活性を検出できないことを示したこれ

はEndo-Hが高マンノース型糖鎖あるいは混成型糖鎖の非還元末端側の糖残基を認識する

という基質特異性を持つためであるこのことは今回合成した 5糖プローブでは全ての

ENGase の活性検出に対応するには不十分であり新規 ENGase の探索を志向する場合は

ENGase の基質特異性を考慮した新たな糖鎖プローブすなわち糖鎖構造が異なるプローブ

が必要であることを意味するそこで高マンノースに特異的なENGase の活性を検出する

糖鎖プローブを開発するためにEndo-H の活性検出を指標にしてEndo-H の基質特異性

を考慮した糖鎖構造を有するプローブを合成しEndo-Hで切断きるか評価した

Endo-H活性検出プローブの設計と合成戦略

Endo-H は N-型糖鎖の高マンノース型糖鎖と一部の混成型糖鎖を切断することが明らか

となっている（Table 4-1）[80]５糖プローブがEndo-Hによって切断されなかった理由は

Endo-Hの基質認識に必要な非還元末端部分のマンノース残基がないためと考えられるそ

こでEndo-Hの基質特異性を考慮して 5糖構造に対してB Cアーム部分にさらに１残基

ずつマンノース残基が伸長した７糖構造を有するプローブ 58 を新たに合成することとした

7糖構造はTable 4-1 に示したようにEndo-Hの基質となることから合成する 7糖分子プ

ローブ 58も基質になると考えた

81

Figure 4-9 7 糖プローブの合成戦略

7 糖プローブの合成戦略を Figure 4-9 に示したすなわち非還元末端部分のガラクトー

ス残基に 4ヶ所に遊離の水酸基を有する 3糖受容体 48の３位水酸基に対してマンノース

供与体 46 を導入４糖とした後にトリマンノシル供与体 60 を導入し７糖骨格を構築す

るその後水酸基の反転反応を利用することで分岐部分のガラクトース残基へのアジド

基の導入および２位水酸基の立体反転によりマンノシド配置への変換を行う得られた 7

OHOO

OHO

OHOHO

HO OH

OHO

NHAc

OHO

HNOO

HONHAc

OHO

ONH

OHO

O

OHOHOHO OH

ONMe

OHOHOHO OH

NO2

NO2

H

OBnOO

OBnOBnOBnO OAc

OBnO

OBnOBnOBnO OAc

OBnO

NPhth

OBnO N3O

OBnO

NPhth

OBnO

ON3OAcO

O

OOTBDMSO

OPhPivO

OBnOO

OBnOBnOBnO OAc

OBnO

OBnOBnOBnO OAc

OBnO

NPhth

OBnO N3OO

BnONPhth

OBnO

OHO

OH

O

O

OOTBDMSO

OPhPivO

OBnOO

OBnOBnOBnO OAc

OBnO

OBnOBnOBnO OAc

SPhSPh

OOTBDMSO

OPhPivO

OBnO

NPhth

OBnO N3OO

BnONPhth

OBnO

OHO

HOOH

OH

+ +61

58

59

60

47 48

82

糖誘導体の保護基を除去した後消光基の Dnp と蛍光基の蛍光基の導入を行うことにより

目的の 7糖プローブ 58を得ることとした

7糖骨格の構築

７糖骨格の構築は5 糖プローブの合成においても利用した 3 糖受容体 48 に対しマン

ノース供与体 47トリマンノシル供与体 61を順次反応することで得ることとした（Scheme

4-4）

Scheme 4-4 ７糖骨格の構築

先の５糖プローブ 44の合成において５糖骨格を構築する際反応条件によってはガラ

クトース残基の３位に選択的にマンノース残基が導入された４糖も生じることを確認して

いたこれは 3糖受容体 48の３位水酸基の求核性が６位水酸基よりも高く３位に対する

マンノース残基の導入が進行したためと考えられたそこで3 糖受容体 48 に対するマン

NIS TfOH


NIS TfOH


OBnO

NPhth

OBnO N3OO

BnONPhth

OBnO

OHO

HOOH

OHO

BnONPhth

OBnO N3OO

BnONPhth

OBnO

OHO

OH

OH

O

OOTBDMSO

OPhPivO

SPh

OOTBDMSO

OPhPivO

OBnOO

OBnOBnOBnO OAc

OBnO

OBnOBnOBnO OAc

OBnO

NPhth

OBnO N3OO

BnONPhth

OBnO

OHO

OH

O

O

OOTBDMSO

OPhPivO

OBnOO

OBnOBnOBnO OAc

OBnO

OBnOBnOBnO OAc

SPh

48 62

60

47

61

83

ノース供与体 47 の導入反応の条件を検討することで目的の４糖 62 が主生成物として得ら

れると考えた3 糖受容体 48 に対し１当量のマンノシル供与体 47 を反応させたところ

３位にマンノース残基が α 結合した目的の４糖体 62 が収率 14で得られたこの反応に

おいて３位以外の位置の水酸基にマンノース残基が結合した４糖は得られなかったがさ

らに反応が進んだ 5糖体 52が収率 10で得られ未反応の 3糖受容体 48も 35回収され

た得られた４糖体の構造は各種２次元 NMR スペクトルから決定した得られた４糖 62

を糖受容体としてガラクトース残基の６位水酸基に対してトリマンノシル供与体 61 を

反応させたその結果低い収率（25）ながら目的の７糖体 60が得られたものの未反

応の４糖受容体 62が 63で回収された

水酸基の立体反転反応による7糖アジド体 58への変換

7 糖骨格 60 が得られたので次に求核置換を利用した水酸基の立体反転反応によるアジ

ド基の導入とガラクトシド配置からマンノシド配置への変換を行なった（Scheme 4-5）7

糖体 60 のガラクトース残基上の水酸基に対してTf 基を導入し続いて TBAN3を反応さ

せ4-アジド体 63を得た得られたアジド体 63に対し酢酸セシウム18-クラウン 6-エ

ーテルを用いて超音波処理することにより7糖アジド体 59を収率 65で得た得られた

化合物の構造は2次元NMRにより決定した

84

Scheme 4-5 反転反応によるアジド基の導入

脱保護反応と消光基および蛍光基の導入

得られた７糖誘導体 59 の保護基の除去およびアジド基のアミノ基への変換を行ない位

置選択な消光基の導入続く蛍光基の導入を行うことで 7糖プローブ 58の合成を行なった

（Scheme 4-6）５糖プローブ 44 を合成する際は還元末端部分のアミノ基は Boc 基で

保護したが7 糖プローブ 58 の合成においては還元末端部分のアミノ基と非還元末端の

分岐部分のアミノ基とでは立体障害により還元末端側のアミノ基が選択的に反応すると考

えたそこで７糖 59 の脱保護を行う際アミノ基の区別を考慮することなく7 糖ジア

ミン体 64を合成することとしたすなわち７糖誘導体 59の脱シリル化フタルイミド基

を除去アセトアミド基へと変換後ベンジル基とベンジリデン基の除去と同時に還元末端

と非還元末端部分のアジド基をアミノ基へと変換して7糖ジアミン体 64を５段階収率34

で得た得られたジアミン体 64 に対し24-ジニトロフェニルフルオリドを反応させるこ

とで還元末端部分に選択的にDnp基が導入された 65が得られたその後N-メチルアント

CH2Cl2

3 steps 65

TBAN3

CsOAc18-crown-6

OBnOO

OBnOBnO

BnO OAc

OBnO

OBnOBnO

BnO OAc

OBnO

NPhth

OBnO N3O

OBnO

NPhth

OBnO

ON3OAcO

O

OOTBDMSO

OPhPivO

Tf2O py

toluene

toluene ultrasonication

OTfO

OTf

ON3OTf

64

63

OBnOO

OBnOBnOBnO OAc

OBnO

OBnOBnOBnO OAc

OBnO

NPhth

OBnO N3OO

BnONPhth

OBnO

OHO

OH

O

O

OOTBDMSO

OPhPivO

60

59

85

ラニル酸をHATUを縮合剤として用いることで非還元末端部分のアミノ基へと導入目的

とした７糖プローブ 58を２段階収率 32で得た得られた７糖プローブ 58の構造はNMR

とMALDI-TOF MSにより確認した（Figure 4-10）

Scheme 4-6 ７糖誘導体の脱保護反転および蛍光基消光基の導入

NO2

NO2

F

NMe

OH

OH

HATU DMAP

DMSO32 in 2 steps

HATU DMAP

DMSO

i) TBAF THF 40 oCii) ethylendiamine n-BuOH 90 oCiii) Ac2O py 40 oC

iv) NaOMe MeOH THF 40 oCv) H2 Pd(OH)2 THF H2O

5 steps 34

OHOO

OHOHOHO OH

OHO

OHOHOHO OH

OHO

NHAc

OHO NH2OO

HONHAc

OHO

OH2NOHO

O

OOHHO

HOHO

NO2

NO2

OHOO

OHOHOHO OH

OHO

OHOHOHO OH

OHO

NHAc

OHO

HNOO

HONHAc

OHO

OH2NOHO

O

OOHHO

HOHO

OHOO

OHO

OHOHO

HO OH

OHO

NHAc

OHO

HNOO

HONHAc

OHO

ONH

OHO

O

OHOHOHO OH

ONMe

OHOHOHO OH

NO2

NO2

H

59

64

65

58

86

Figure 4-10 7 糖プローブ 58の 1H NMR スペクトル (600 MHz D2O)

第 5節 Endo-H による 7糖プローブの加水分解反応

HPLC解析による７糖プローブ 58の加水分解反応の確認

7 糖プローブ 58 が合成できたためEndo-H によって切断されるかを HPLC により確認

した5 microMの 7糖プローブ 58と 1525 mUの Endo-Hをリン酸バファー（pH 6 40

mM 100 microL）中で反応させ反応液を分注しHPLCにて解析したUVおよび蛍光により

検出した結果を Figure 4-11B-Cに示した7糖プローブ 58のピークは反応時間の経過とと

もに減少し7 糖プローブ 58 より遅い保持時間に新たなピークが確認された新たに生成

したピークは加水分解生成物であるGlcNAc-Dnp 43と同じ保持時間を示したしたがって

合成した 7 糖プローブ 58 はEndo-H により加水分解することが明らかとなったこの結

果は5 糖プローブ 44 が Endo-H で加水分解されなかった理由がEndo-H の基質特異性

のためであることを支持している

abundan

ce -10

010

20

2 160612_matsuo_TS_5touprobe_600_Proton-7-4jdf 1 170208_matsuo_NI_8p60_Nma_7tou_Dnp_600_Proton-7-2jdf


７糖プローブ（58）

90 80 70 ppm60 50 40 30 20

アノメリックプロトン

OHOO

OHO

OHOHO

HO OH

OHO

NHAc

OHO

HNOO

HONHAc

OHO

ONH

OHO

O

OHOHOHO OH

ONMe

OHOHOHO OH

NO2

NO2

H

HOD

87

Figure 4-11 HPLCによる７糖プローブの加水分解反応の確認 (A) 7 糖プローブ 58の加水分解反応のスキーム反応条件 5 microM 7糖プローブ 58 1 mU Endo-H 40 mM リン酸バッファー（pH 6 100 microL） 10 DMSO 37 degC 分析条件 TOSOH TSK-gel ODS-100V 5 microm 46 x 150 mm MeCN H2O = 20 80 01 TFA 1 mL min 15 min (B) UV = 340 nm (C) 蛍光検出 ex) 340 nm em) 440 nm

OHOO

OHO

OHOHO

HO OH

OHO

NHAc

OHO

HNOO

HONHAc

OHO

ONH

OHO

O

OHOHOHO OH

ONMe

OHOHOHO OH

NO2

NO2

H

OHO

NHAc

OHO NHO

NO2

NO2

H

OHOO

OHO

OHOHO

HO OH

OHOHO

NHAc

OHO

ONH

OHO

O

OHOHOHO OH

ONMe

OHOHOHO OH

H

+

Endo-H

0 min

15 min

30 min

80

57

43

100 12060 140Retention time (min)

57

61 43

0

20

40

60

80

100

0 20 40 60

Hydrolysis(

)

Reactiontime(min)25 mU 5 mU 1 mU

0

20

40

60

80

100

0 20 40 60

Hyd

roly

sis (

)

Reaction time (min)

25 mU 5 mU 1 mU

0

20

40

60

80

100

0 20 40 60H

ydro

lysi

s (

)Reaction time (min)

25 mU 5 mU 1 mU

A

B CB

C

30 min

15 min

0 min

60 min

75 min

30 min15 min

0 min

60 min

probe 1

GlcNAc-Dnp 43

probe 43

A

75 min



43

58

58

66

58

66 43

88

プレートリーダーによるEndo-Hの活性検出

7 糖プローブがEndo-Hにより加水分解されることが明らかとなったため次にプレ

ートリーダーによる蛍光強度の測定により加水分解反応が追跡できるか確認したその

結果を Figure 4-12 に示した5 microMの 7糖プローブ 58に対し25 mUの endo-Hを作用

させた結果速やかな蛍光強度の上昇を観測した酵素量を１ mUに減らして反応を追跡

したところ反応時間の経過とともに蛍光強度が増加した以上の結果より7糖プロー

ブ 58も５糖プローブ 44と同様にプレートリーダーによって酵素反応の追跡ができること

が確認された

Figure 4-12 プレートリーダーを用いた７糖プローブ 58の加水分解反応の追跡反応条件 5 microM 7糖プローブ 58 1 25 mU Endo-H 40 mM リン酸バッファー（pH 6 50 microL） 10 DMSO 37 degC 蛍光検出 ex) 340 nm 440 nm

0

20

40

60

80

100

0 50 100

hydr

olys

is (

)

Reaction time (min)

1 mU 25 mU

89

5糖プローブと7糖プローブの加水分解反応の比較

本研究で５糖と７糖と糖鎖構造の異なる２種類のプローブを合成したそこで高マン

ノース型糖鎖とコア５糖の両方を切断する Endo-M を用いて糖鎖構造認識の差異が合成プ

ローブによって確認できるか実験した

同濃度に調製した 5糖および 7糖プローブ溶液に対してEndo-Mを同量加えて加水分解

反応を追跡したその結果を Figure 4-13 に示した5糖プローブと７糖プローブを比較し

すると５糖プローブの方が蛍光強度の上昇速度が速いことがわかるすなわちEndo-Mは

高マンノース型糖鎖７糖よりもコアの５糖骨格を認識することが示されたこの傾向は天然

型糖鎖を用いた結果とも一致する（Table 4-2）[15]以上の結果より本研究で合成した糖

鎖分子プローブによりEndo-Mの基質特異性の検証も可能であることが示された

Figure 4-13５糖プローブ 44と７糖プローブ 58の加水分解反応の比較反応条件 25 microM 5糖プローブ 44 または 7糖プローブ 58 5 ng Endo-M 40 mM リン酸バッファー (pH 6 100 microL) 10 DMSO 37 degC 蛍光検出 ex) 340 nm 440 nm

7糖(58)

5糖(44)

0

20

40

60

80

100

0 50 100

Fluo

resc

ence

inte

nsity

Reaction time (min)

90

Table 4-2 Endo-Mの基質特異性（文献[15]より改変）

第 6節まとめ

ENGase の加水分解活性を FRET 型糖鎖基質の蛍光強度を観測することで簡便に検出す

るアッセイ法を構築した５糖プローブ 44の蛍光強度は酵素による切断前後で約 53倍

増強し高感度にENGase 活性の検出ができることを示したまたマイクロプレートリー

ダーを利用することで同時に多数のサンプルの加水分解活性をモニターできた蛍光基を

有する４糖骨格と消光基を有するGlcNAc誘導体を別途化学合成することでENGase によ

る切断実験における分解物の同定を容易にするとともに光物理化学特性の評価を可能にし

た今回合成した５糖プローブ 44 により多くの ENGase の活性検出ができることを示し

本アッセイ系により天然資源からの新規 ENGase の探索研究においても貢献できる可能性

を示した一方でEndo-Hのように糖鎖の非還元末端側を認識するENGase の探索には不向

きなことが明らかとなったそのため様々な糖鎖構造を認識するENGase を探索するため

には高マンノース型や混成型糖鎖複合型糖鎖のような非還元末端部分の構造に特徴があ

るプローブも必要であることが示唆されたそこで５糖プローブ 44 で切断できなかった

Endo-Hの活性検出を指標に高マンノース型糖鎖構造を有する新たな糖鎖分子プローブのGlcNAc as an acceptor The transglycosylation productswere detected by TLC (Fig 3) Early in the reaction thetransglycosylation reaction for Man6GlcNAc2Asnseemed to be more prominent than for the others How-ever the transglycosylation product produced was rap-idly hydrolyzed to Man6GlcNAc SGP was not asuitable oligosaccharide donor for the transglycosylationreaction but the yield of the transglycosylation productgradually increased This was the same result as for

Man5GlcNAc2Asn The reaction rate for each oligosac-charide donor was related to the hydrolysis rate for thecorresponding PA-oligosaccharides

The transglycosylation was also examined in mediumcontaining 30 (vv) water-miscible alcohols such asmethanol ethanol and n-propanol Transglycosylationproducts were detected by TLC As shown in Table 2the enzyme could transfer an oligosaccharide fromSGP to MeOH and EtOH at rates of 159 and 27

Table 1Relative activity of Endo-M toward various PA-oligosaccharides

PA-oligosaccharide Structure Relative activity ()a

a The value obtained with M8A was taken as 100b ND not detectable

46 K Fujita et al Archives of Biochemistry and Biophysics 432 (2004) 41ndash49

PA-oligosaccharide Structure Relative activity ()

5糖

７糖

91

開発を行った標的糖鎖構造としてこれまでに報告されているEndo-Hの基質特異性を考

慮して7糖構造を有する新規プローブ 58を合成したところ7糖プローブ 58は Endo-H

によって加水分解され５糖プローブ 44 と同様に蛍光強度の測定によって感度良く加水分

解反応を検出できることを確認した

これまでENGase の基質特異性解析は研究者間で必ずしも統一された基質によって行

われておらず曖昧さがあった本研究で合成した２種類のプローブによりEndo-Mの基

質認識能を解析しこれまでに報告されている結果と比較したところEndo-Mの基質特異

性と一致したしたがって糖鎖構造の異なる分子プローブを利用しその加水分解活性を

比較することによりENGase の基質特異性を評価できる可能性を見出したENGase は細

菌や動物植物など様々な生物種に存在していることから本アッセイ系を用いることで新規

ENGase の探索研究においても貢献できると考えている

92

第5章 ENGase 阻害剤の探索に向けた検討第１節はじめに

希少遺伝子疾患である NGLY1 欠損症の発症に ENGase が関与していることが報告され

た[54]さらに ENGase 活性を抑制するとNGLY1欠損症の症状を抑えることに繋がる可能

性が示されたそのためENGase 阻害剤がNGLY1欠損症の治療薬候補として考えられて

おり一刻も早い阻害剤の探索が求められている

今回合成したプローブは ENGase の酵素活性を簡便に検出できることを示したそこで

５糖プローブによりENGase による酵素阻害活性を評価できることを示しNGLY1 欠損

症の治療薬候補探索への応用ができることを示すこととした

第 2節 ENGase 阻害剤探索に向けた酵素活性検出系の最適化

化合物ライブラリーから効率よく阻害剤を探索するためには多サンプルを解析できるハ

イスループットなスクリーニング系を構築する必要がある一般にドラッグターゲットとし

てヒット化合物を得るには数千～数十万種類の化合物からのスクリーニングが行われてい

る第４章で述べたように５糖プローブ 44 はプレートリーダーによる簡便な酵素活性検出

が可能であるが実際に創薬スクリーニングを行うためにはできる限り少量のプローブで

活性検出が可能であることが望ましいそこで５糖プローブ 44 を実際の創薬スクリーニ

ングに応用することを想定して酵素反応検出の最適化研究を行なった一方化合物ライブ

ラリーの多くはDMSO溶液となっているため化合物スクリーニングを行うにはDMSO存

在下で加水分解活性を検出できる必要があるそこで前節で構築したプレートリーダーに

よるアッセイシステムを用いて加水分解反応における DMSO の影響についても解析する

こととした

93

プローブ濃度の検討

プローブ濃度について検討した酵素反応を行う際反応溶液量を極力少なくする必要が

あるそこでマイクロプレートとしてハーフウエルサイズの 96 穴プレートを用いて酵

素反応を行なったさらにプレートリーダーの光軸調整を行うことで 50 microL でも酵素反応を

検出できることを明らかにしたさらに酵素量を一定にして基質のプローブ濃度を 5 microM

3 microM 1 microMおよび 05 microMまで薄い濃度で加水分解反応を検討した（Figure 5-1）その

結果05 microMまでプローブ濃度を薄くしても十分な SN比で酵素反応の検出が可能である

ことを示した

Figure 5-1 ５糖プローブ濃度の検討 (A) 最小プローブ濃度の検討反応条件 05 1 3 5 microM５糖プローブ 44 40 mM リン酸バッファー（pH 6 50 microL） 0 10 20 30 40 50 DMSO 20 ng Endo-M 37 degC 蛍光検出 ex) 340 nm 440 nm (B) 05 microMの５糖プローブにおける加水分解反応の検討反応条件 05 microM５糖プローブ 44 40 mM リン酸バッファー（pH 6 50 microL） 10 DMSO 1 5 10 20 ng Endo-M 37 degC 蛍光検出 ex) 340 nm 440 nm

DMSO濃度の検討

ENGase の加水分解反応における DMSO の影響を解析した先に述べたよう理化学研究

所や東京大学などの化合物ライブラリーから供給される化合物はDMSO 溶液として供給

0

2000

4000

6000

8000

10000

0 50 100

Fluo

resc

ence

inte

nsity

Reaction time (min)

A B


0

200

400

600

800

1000

0 100

Fluo

resc

ence

inte

nsity

Reaction time (min)1 ng 5 ng 10 ng 20 ng

94

されるしたがって今回構築したアッセイ系でENGase 阻害剤になり得る化合物スクリー

ニングを行うにはDMSO存在下でも酵素活性が検出できるか確認することは重要である

そこでDMSOを 0～50含む反応溶液中での加水分解反応を５糖プローブにより行なっ

たその結果を Figure 5-2 に示した

Figure 5-2 加水分解反応における DMSO 濃度の検討反応条件５ microM５糖プローブ 44 40 mM リン酸バッファー（pH 6 50 microL） 0 10 20 30 40 50 DMSO 20 ng Endo-M 37 degC 蛍光検出 ex) 340 nm 440 nm

DMSO 濃度が高くなるにつれて ENGase 活性の低下が見られるものの DMSO 濃度 20

までは酵素活性を検出できることが示された一方30DMSOを添加した場合は長時間反

応を行なった場合でもDMSO を加えなかった場合の 60ほどまでしか蛍光強度が上昇し

なかったまたDMSO濃度が 40を超えると蛍光強度の上昇が確認できなかったことよ

りDMSOによりEndo-Mが失活したものと思われる以上の結果よりDMSOを 20程

度まで添加しても５糖プローブを用いてENGase 活性が検出できたまたEndo-Mの活性

低下により蛍光強度の上昇が抑えられる結果を得たこのことは酵素活性を阻害する物質が

0

2000

4000

6000

8000

10000

0 50 100

Fluo

resc

ence

inte

nsity

Reaction time (min)0 10 2030 40 50

95

共存する場合それに伴う酵素活性の変化を評価できることを示唆している以上の結果よ

り今回開発したアッセイ系は創薬スクリーニングに十分耐える系であると結論した

第 3節既知阻害剤を用いた ENGase の阻害反応

ENGase に対する既知の阻害化合物をモデル化合物として用いて阻害活性を検出できる

か確認したENGase の阻害剤として４糖チアゾリン[81]とラベプラゾールナトリウム[82]

を用いた４糖チアゾリンはENGase の触媒機構においての遷移状態アナログであり

ENGase の立体構造解析において共結晶化する基質に用いられた一方ラベプラゾールナ

トリウムは近年にコンピューターシュミレーションによる ENGase 阻害剤探索研究によ

って見出された阻害剤であるしかしこれらの化合物は基質の加水分解反応を競合阻害す

るがNGLY1 欠損症の治療薬として利用できるほど阻害能は高くなかったことが報告され

ている[82]

2 種類の阻害剤を用いた阻害活性検出の結果を Figure 5-3 に示した濃度の異なる阻害

剤溶液に対しEndo-Mと５糖プローブ 44を加え蛍光強度の変化を追跡したその結

果阻害剤の濃度が高くなるにつれ蛍光強度が低くなったすなわち阻害濃度依存的

に５糖プローブ 44の加水分解反応が抑えられたことから本アッセイ系により阻害活性を

検出できることを確認した

96

Figure 5-3 阻害反応の検討 (A C) ４糖チアゾリン誘導体の阻害反応反応条件 25 microM ５糖プローブ 44 40 mM リン酸バッファー（pH 6 100 microL） 10 DMSO 10 100 250 500 1000 microM ４糖チアゾリン誘導体 5 ng Endo-M 37 degC 蛍光検出 ex) 340 nm 440 nm (B D) ラベプラゾールナトリウムの阻害反応反応条件 25 microM５糖プローブ 44 40 mM リン酸バッファー（pH 6 100 microL） 10 DMSO 5 10 50 100 500 microM ラベプラゾールナトリウム 5 ng Endo-M 37 degC 蛍光検出 ex) 340 nm 440 nm

第 4節まとめ

ENGaseの阻害剤が遺伝子疾患であるNGLY1欠損症の治療薬になることが見出されたこ

とからENGase の加水分解反応を高感度で検出する系の確立が求められている本研究で

合成した５糖プローブが創薬スクリーニングに利用できる可能性を見出すためにプロー

0

20

40

60

80

100

120

140

0 50 100

Fluo

resc

ence

inte

nsity

Reaction time (min)control(+) 5 uM 10 uM

50 uM 100 uM 500 uM

0

20

40

60

80

100

120

140

0 50 100

Fluo

resc

ence

inte

nsity

Reaction time (min)control 10 uM 100 uM

250 uM 500 uM 1000 uMC D

N

S N

N

OO

O

Na+

OHOHO

HO OH

OHO

N

OH

OOHO

OHO

O

OHOHO

HO OH

S

0

20

40

60

80

100

1 10 100 1000

Inhi

bitio

n (

)

Inhibitor conc (μM)

0

20

40

60

80

100

1 10 100 1000

Inhi

bitio

n (

)

Inhibitor conc (μM)1 10 102 103 1 10 102 103

A B

IC50 = 626 microM IC50 = 40 microM

97

ブ濃度と DMSO 添加による影響を検証したまた既知阻害剤をスクリーニングのモデル

化合物として用いたEndo-Mの阻害実験により５糖プローブ 44を用いたENGase 加水分

解活性のアッセイ系を利用することでENGase の阻害剤探索が可能であることを確認した

現在５糖プローブ 44 を利用した NGLY1 欠損症の治療薬探索が群馬大学と公的機関

民間企業との間で進められている本研究で開発した 5 糖プローブ 44 によりNGLY1 欠

損症の治療薬探索が加速し難病で苦しむ子供達が救われることを切に望む

98

結論第１章にてこれまで行われてきたENGase の研究と課題について解説し著者が行なっ

た研究の位置付けと目的について示した

第２章ではENGase の糖鎖基質に対する認識について合成糖鎖を用いて糖転移活性を指

標に解析し糖鎖基質上の修飾可能な部位について知見を得たすなわち分岐部分のβ-マ

ンノース残基の C-2 位の水酸基が ENGase の糖鎖認識に必要でありC-4 位部分の認識が

低いことを明らかにしたそして糖鎖分岐部分の糖残基のβ-マンノース残基の C-4 位部

分が修飾可能な部位であると結論付けた得られた知見をもとにβ-マンノース残基の C-4

位部分に蛍光標識化した糖鎖基質を合成し修飾糖鎖が Endo-M の基質となり糖転移する

ことを確認した

第３章では糖転移反応に用いる糖供与体と糖受容体に FRETペアーとなる蛍光基を修飾

することで糖転移活性を検出できることを見出した

第４章では糖鎖分子プローブを用いた糖加水分解活性の評価法の確立を目的として糖

鎖分子プローブをデザインし合成した合成した５糖プローブを用いることでENGase

の活性を簡便かつ感度良く検出できることを見出した一方５糖プローブではEndo-H の

活性を検出できなかったことからEndo-Hの基質特異性を考慮した７糖プローブを開発し

た合成した７糖プローブはEndo-Hの基質となり糖加水分解反応を追跡できることを確

認した

第５章では第 4 章で構築した５糖プローブを用いた ENGase の加水分解検出系が

ENGase の阻害剤探索に利用できることを示した

以上合成基質を利用することでENGase の基質特異性について解析しその結果をもと

にデザインした蛍光修飾糖鎖分子プローブを用いた ENGase 活性の新たな解析手法を確立

した糖転移活性を検出するプローブを用いることで遺伝子組み換えにより得られた改変

99

型 ENGase からより活性の高い高機能 ENGase のスクリーニングが容易になる一方加

水分解活性検出糖鎖プローブを用いることで新規のENGase 探索研究の進展やNGLY1 欠

損症の治療薬となる ENGase 阻害剤の探索が効率的に進められる本研究で開発した

ENGase 活性の解析技術はENGase 研究の進展に広く貢献するものと期待している

100

実験の部

本論文に掲載した物性値の測定法および装置は次の通りである

1H-NMR スペクトルはJEOL-JNM-ECA400 MHZ型JEOL-JNM-ECA600 MHZ型核磁

気共鳴装置（日本電子株式会社）を用い溶媒はテトラメチルシランを内部標準として重ク

ロロホルム溶液（δH 000 in CDCl3）もしくは t-ブチルアルコールを内部標準として重水

溶液 (δH 124 in D2O）で測定した化学シフトは δ値で結合定数はHzで示した下図

に示すように 1H NMR の解析では便宜的に還元末端の糖残基を a とし非還元末端側へ

行くに従いbcd とアルファベットで表記することとした

NMRシグナルの帰属

質量分析は高分解能質量分析はThermo Scientifictrade Q Exactivetrade ハイブリッド四重

極-オービトラップ質量分析計（Thermo Fisher Scientific）にてマトリックス支援レーザ

ーイオン化飛行時間型質量分析装置はMALDI-TOF-MS AXIMAreg Performance（島津製作

所製）を用いて high-resolution モードで測定したマトリックスには 25-ジヒドロキシ安

息香酸（DHBA）を用いた

高速液体クロマトグラフ装置は分析システムとして島津Nexera HPLC システム分取

システムとしてGilson HPLCシステムを用いた

Galb1-4GlcNAcab

Galb1-4GlcNAcb1-4GlcNAcabc

Manb1-4GlcNAcb1-4GlcNAcMana1

Mana163 abc

e

d

Manb1-4GlcNAcMana1

Mana163 ab

d

c

101

吸収スペクトルは紫外可視近赤外分光光度計 JASCO V-550（日本分光株式会社）蛍

光スペクトルは分光蛍光光度計 F-7000（株式会社日立ハイテクサイエンス）で測定した

マイクロプレートリーダーは Infinite M200 PRO microplate reader（Tecan）もしく

は SpectraMax i3x（Molecular Devices）を用いた

反応に用いた溶媒および試薬は関東化学株式会社東京化成工業株式会社和光純薬工

業株式会社シグマアルドリッチより購入した薄層クロマトグラフィー（TLC）には

MERCK silica gel 60 F254CE を使用したシリカゲルカラムクロマトグラフィーには

KANTO CHEMICAL Silica Gel 60N（sphericalneutral）0040-0063 mm を用いた

YAMAZEN Hi-Flash column（山善株式会社）を使用したゲルろ過クロマトグラフィーは

BIO-RAD Bio-Beadsreg S-X1（200-400mesh）を使用した

酵素反応に用いた酵素は東京化成工業株式会社よりEndo-M理化学研究所の鈴木先生

黄澄澄博士より Human ENGase および mouse ENGase産業技術総合研究所の千葉靖典

博士よりEndo-Om伏見製薬所よりEndo-CCをご提供頂いたEndo-HはNew England

Biolabs 社より購入した

102

第２章

Benzyl 2-O-acetyl-346-tri-O-benzyl-a-D-mannopyranosyl-(1-3)-[2-O-acetyl-346-tri-O-benzyl-a-D-mannopyranosyl-(1-6)]-b-D-galactopyranosyl-(1-4)-36-di-O-benzyl-2-deoxy-2-phthalimido-b-D-glucopyranoside (8)

モレキュラーシーブス 4A（700 mg）にトリフルオロメタンスルホン酸銀（27 mg 011 mmol）を加え-40 degCに冷却後糖受容体 9（25 mg 0034 mmol）のジクロロメタン溶液（40 mL）を加えた続いて糖供与体 10（36 mg 071 mmol）のジクロロメタン溶液（40 mL）を加え徐々に 0 degC へ昇温し一晩攪拌した反応液にトリエチルアミンを加え反応を停止したセライトろ過によりモレキュラーシーブスを除去し酢酸エチルにて希釈有機層を飽和食塩水飽和炭酸水素ナトリウム水溶液再び飽和食塩水にて順次洗浄した有機層を無水硫酸ナトリウムにて乾燥した後有機層を減圧濃縮した得られた残渣をゲルろ過クロマトグラフィー（SX-1トルエン）続いてシリカゲルカラムクロマトグラフィー（ヘキサン

酢酸エチル = 57 43）にて精製し化合物 8（20 mg 35）を得た

Rf = 045 (hexane EtOAc = 3 2) 1H NMR (CDCl3 600 MHz) d 774-673 (m 49H Ar) 542 (dd 1H J = 18 32 Hz H-2c) 530 (dd 1H J = 17 34 Hz H-2d) 508 (d 1H J = 85 Hz H-1a)

505 (d 1H J = 12 Hz H-1c) 488-438 (m 20H H-1d H-1b -CH2Phtimes18) 432 (dd 1H J = 86 107

Hz H-3a) 420 (dd 1H J = 86 107 Hz H-2a) 416 (m 1H H-5c) 409 (t 1H J = 90 Hz H-4a)

406-403 (m 2H H-3c H-6d) 394-389 (m 3H H-4b H-4c H-4d) 384 (dd 1H J = 32 96 Hz H-

3d) 380-377 (m 3H H-6a H-6c H-6rsquod) 371-361 (m 5H H-6rsquoc H-6b H-5d H-6rsquoa H-2b) 359-351

(m 3H H-3b H-5a H-6rsquob) 331 (dd 1H J = 54 84 Hz H-5b) 216 (s 3H -COCH3) 211 (s 3H -

COCH3) 13C NMR (CDCl3 150 MHz) d 1706 1705 1387 1385 1384 1383 1381 1800 1374

1336 1317 1285 1284 1282 1281 1280 1279 1278 1277 1276 1272 1036 (C-1b) 984

(C-1d) 976 (C-1a) 962 (C-1c) 799 (C-3b) 786 (C-4a) 783 (C-3d) 782 (C-3c) 781 (C-3a) 753 (-

CH2Ph) 752 (-CH2Ph) 748 (-CH2Ph C-5a) 743 (C-4c) 740 (C-4d) 737 (-CH2Ph) 736 (-CH2Ph)

735 (-CH2Ph) 723 (C-5b) 722 (-CH2Ph) 719 (-CH2Ph) 717 (C-5c C-5d) 709 (C-2b) 708 (-

CH2Ph) 692 (C-2c) 689 (C-6c) 686 (C-2d) 685 (C-6a) 684 (C-6d) 654 (C-3b C-5b) 560 (C-2a)

OBnOBnO

BnO OAc

OBnO

BnONPhth

OBn

OO

HO

OH

O

O

OBnOBnO

BnO OAc

103

213 (-COCH3) 212 (-COCH3) MALDI-TOF MS mz [M+Na]+ calcd for C99H103NNaO24 1712676

found 1712558

Benzyl 2-O-acetyl-346-tri-O-benzyl-a-D-mannopyranosyl-(1-3)-[2-O-acetyl-346-tri-O-benzyl-a-D-mannopyranosyl-(1-6)]-24-di-O-acetyl-b-D-galactopyranosyl-(1-4)-36-di-O-benzyl-2-deoxy

-2-phthalimido-b-D-glucopyranoside (11)

化合物 8（33 mg 0019 mmol）をピリジン溶媒（1 mL）に溶かし0 degCで無水酢酸（500

microL 53 mmol）を加えた室温で２時間反応させた後反応混合物をメタノールにてクエンチした反応混合物を酢酸エチルで希釈し 1M塩酸飽和食塩水飽和炭酸水素ナトリウム水溶液飽和食塩水で順次洗浄した得られた有機層を無水硫酸ナトリウムで乾燥させ溶媒を減圧留去した得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（ヘキサン酢酸エチル = 85 15 ~ 55 45）にて精製し化合物 11（28 mg 83）を得た

Rf = 048 (toluene EtOAc = 2 1) 1H NMR (CDCl3 600 MHz) d 766-683 (m 49H Ar) 535 (d

1H J = 30 Hz H-4b) 523 (dd 1H J = 18 30 Hz H-2c) 521 (dd 1H J = 18 30 Hz H-2d) 514

(d 1H J = 18 Hz H-1c) 512 (dd 1H J = 84 108 Hz H-2b) 509 (d 1H J = 84 Hz H-1a) 489-

464 (m 9H -CH2Ph) 462 (d 1H J = 18 Hz H-1d) 458 (d 1H J = 78 Hz H-1b) 453-440 (m 9H

-CH2Ph) 426-418 (m 2H H-3a H-2a) 403 (dd 1H J = 90 102 Hz H-4a) 394 (t 1H J = 96 Hz

H-4d) 387 (dd 1H J = 30 96 Hz H-3d) 384-365 (m 12H) 352 (m 1H H-5a) 335 (m 1H H-

5b) 304 (t 1H J = 90 Hz H-6a) 212 (s 3H -COCH3) 211 (s 3H -COCH3) 210 (s 3H -COCH3)

198 (s 3H -COCH3) 13C NMR (CDCl3 150 MHz) d 1704 1701 1700 1694 1679 1388 1387 1386 1383 1382 1381 1379 1373 1337 1317 1292 1286 1285 1284 1283 1282 1280

1279 1278 1277 1276 1275 1272 1254 1233 1005 (C-1b) 981 (C-1d) 975 (C-1a) 944 (C-

1c) 782 (C-3c) 781 (C-4a) 777 (C-3d) 766 (C-3a) 752 (-CH2Ph) 751 (C-5a) 750 (-CH2Ph) 745

(-CH2Ph) 739 (C-4d) 738 (C-4c) 736 (-CH2Ph) 735 (-CH2Ph) 734 (-CH2Ph) 722 (C-3b) 720

(C-5c) 719 (-CH2Ph) 718 (C-5d) 716 (-CH2Ph) 709 (C-5b) 708 (-CH2Ph) 706 (C-2b) 690 (C-

6c) 686 (C-6d) 683 (C-2d) 680 (C-6a) 677 (C-2c) 647 (C-4b C-6b) 558 (C-2a) 212 (-COCH3)

211 (-COCH3) 210 (-COCH3) 207 (-COCH3) MALDI-TOF MS mz [M+Na]+ calcd for

C103H107NNaO26 1796697 found 1796592

OBnOBnO

BnO OAc

OBnO

BnONPhth

OBn

OO

AcO

OAc

O

O

OBnOBnO

BnO OAc

104

Benzyl 2-O-acetyl-346-tri-O-benzyl-a-D-mannopyranosyl-(1-3)-[2-O-acetyl-346-tri-O-benzyl-a-D-mannopyranosyl-(1-6)]-24-di-O-acetyl-b-D-mannopyranosyl-(1-4)-36-di-O-benzyl-2-deoxy


化合物 8（40 mg 0024 mmol）をジクロロメタン（12 mL）に溶かし0 degCにてピリジン（115 microL 142 mmol）トリフルオロメタンスルホン酸（80 microL 047 mmol）を加えた室温で 17時間攪拌後反応液を酢酸エチルにて希釈有機層を飽和炭酸水素ナトリウム水溶液飽和食塩水で洗浄した有機層を硫酸ナトリウムにて乾燥減圧濃縮し残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（トルエン酢酸エチル = 93 7 ~ 63 37）にて精製しジトリフラート体 12（42 mg 91）を得た得られた化合物（42 mg 0021 mmol）をトルエン（20

mL）に溶かし酢酸セシウム（90 mg 047 mmol）18-クラウン 6-エーテル（124 mg 0472

mmol）を加え一晩超音波処理をおこなった反応液を酢酸エチルで希釈後有機層を順次飽和食塩水飽和炭酸水素ナトリウム水溶液飽和食塩水で洗浄した有機層を無水硫酸ナトリウムにて乾燥減圧濃縮し残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（トルエン

酢酸エチル = 97 3 ~ 44 57）にて精製し化合物 5（31 mg 82 in 2 steps）を得た

Rf = 058 (toluene EtOAc = 3 1) 1H NMR (600 MHz CDCl3) d 771-672 (m 49H Ar) 535 (d 1H J = 30 Hz H-2b) 530 (m 1H H-2d) 517 (t 1H J = 98 Hz H-4b) 511 (m 1H H-2c) 503 (m

1H H-1a) 491 (s 1H H-1c) 484-438 (m 20H H-1b H-1d -CH2Phtimes18) 417-413 (m 2H H-2a H-

3a) 408 (m 1H H-4a) 393-352 (m 15H) 346 (m 1H H-5a) 322 (m 1H H-5b) 214 211 207

196 (4s 12H -COCH3times4) 13C NMR (150 MHz CDCl3) d 1706 1703 1702 1699 1388 1387

1385times2 1384 1382times2 1380 1373 1292 1287 1285times2 1284 1283times2 1282 1281 1280times2

1279times2 1278 1277times2 1276times2 1275 1273 1254 1232 1001 (C-1c) 988 (C-1b) 981 (C-1d)

974 (C-1a) 790 (C-4a) 784 (C-3d) 777 (C-3b C-3c) 764 (C-3a) 751 (-CH2Ph) 747 (-CH2Ph)

746 (C-5a) 744 (-CH2Ph) 742 (C-4d) 740 (C-4c) 735 (-CH2Ph) 734 (-CH2Ph) 730 (C-5b) 722

(C-5c) 719 (-CH2Ph) 718 (C-5d) 709 (C-2b) 708 (-CH2Ph) 692 (C-2c) 690 (C-6c C-6d) 687 (C-

4b) 686 (C-2d) 684 (C-6a) 669 (C-6b) 558 (C-2a) 212 (-COCH3) 211 (-COCH3) 210 (-COCH3)

209 (-COCH3) MALDI-TOF MS mz [M+Na]+ calcd for C103H107NNaO26 1796697 found

1796602

OBnOBnO

BnO OAc

OBnO

BnONPhth

OBn

OOAcO

OAcO

O

OBnOBnO

BnO OAc

105

Benzyl 2-O-acetyl-346-tri-O-benzyl-a-D-mannopyranosyl-(1-3)-[2-O-acetyl-346-tri-O-benzyl-a-D-mannopyranosyl-(1-6)]-4-O-acetyl-b-D-glucopyranosyl-(1-4)-36-di-O-benzyl-2-deoxy-2-

phthalimido-b-D-glucopyranoside (6)

化合物 8（30 mg 0018 mmol）をジクロロメタン（10 mL）に溶かし0 oCにてピリジン（90 microL 011 mmol）トリフルオロメタンスルホン酸無水物（6 microL 0036 mmol）を加えた室温で 20分攪拌後再び 0 degCにてピリジン（90 microL 011 mmol）トリフルオロメタンスルホン酸無水物（6 microL 0036 mmol）を加え30分攪拌した反応液を酢酸エチルで希釈有機層を飽和炭酸水素ナトリウム水溶液飽和食塩水で洗浄した有機層を硫酸ナトリウムにて乾燥減圧濃縮し残渣をトルエン共沸後真空乾燥した得られた化合物 13 トルエン（2 mL）に溶かし酢酸セシウム（34 mg 018 mmol）18-クラウン 6-エーテル（47 mg 018

mmol）を加え10 分間超音波処理をおこなった反応液を酢酸エチルで希釈有機層を順次飽和食塩水飽和炭酸水素ナトリウム水溶液飽和食塩水で洗浄した有機層を硫酸ナトリウムにて乾燥減圧濃縮し残渣をプレパラティブ TLC（トルエン酢酸エチル = 2

1）にて精製し化合物 6（30 mg 94 in 2 steps）を得た Rf = 040 (toluene EtOAc = 2 1) 1H NMR (600 MHz CDCl3) δ 797-662 (m 49H Ar) 524 (q

1H J = 18 Hz H-2d) 512 (dd 1H J = 24 30 Hz H-2c) 507 (d 1H J = 78 Hz H-1a) 498 (t 1H

J = 96 Hz H-4b) 487 (d 1H J = 17 Hz H-1c) 486-460 (m 8H -CH2Ph) 453-443 (m 10H H-

1b -CH2Ph) 429 (d 1H J = 114 Hz -CH2Ph) 425 (dd 1H J = 108 84 Hz H-3a) 417 (dd 1H J

= 108 84 Hz H-2a) 413-408 (m 2H H-5c H-4a) 403 (dd 1H J = 114 36 Hz H-6a) 397 (dd

1H J = 96 36 Hz H-3c) 388 (bd 1H J = 18 Hz OH) 386 (dd 1H J = 96 36 Hz H-3d) 383-

367 (m 7H H-4c H-4d H-5d H-6arsquo H-6d H-6c) 364-361 (m 2H H-6b H-6drsquo) 353-348 (m 2H

H-6brsquo H-5a) 342 (t 1H J = 82 Hz H-2b) 337 (t 1H J = 90 Hz H-3b) 329 (dt 1H J = 102 36

Hz H-5b) 214 (s 3H -COCH3) 208 (s 3H -COCH3) 198 (s 3H -COCH3) 13C NMR (150 MHz

CDCl3) d 1706 1703 1696 1389 1385 1384 1382 1380 1379 1374 1335 1318 1285 1284 1283 1282 1280 1279 1278 1277 1276 1275 1272 1233 1029 (C-1b) 998 (C-1c)

982 (C-1d) 975 (C-1a) 860 (C-3b) 789 (C-4a) 783 (C-3d) 778 (C-3c) 770 (C-3a) 751 (-CH2Ph)

750 (-CH2Ph) 749 (C-5a) 745 (-CH2Ph) 743 (C-4c) 742 (C-4d) 737 (C-2b) 737 (-CH2Ph) 735

(-CH2Ph) 734 (-CH2Ph) 723 (C-5b) 721 (C-5c) 720 (-CH2Ph) 718 (C-5d -CH2Ph) 708 (-CH2Ph)

OBnOBnO

BnO OAc

OBnO

BnONPhth

OBn

OOAcO

OH

O

O

OBnOBnO

BnO OAc

106

697 (C-4b) 693 (C-2c) 691 (C-6c) 690 (C-6d) 686 (C-2d) 682 (C-6a) 667 (C-6b) 559 (C-2a)


C101H105NNaO25 1754687 found 1754438

Benzyl 2-O-acetyl-346-tri-O-benzyl-a-D-mannopyranosyl-(1-3)-[2-O-acetyl-346-tri-O-benzyl-

a-D-mannopyranosyl-(1-6)]-2-O-chloroacetyl-b-D-galactopyranosyl-(1-4)-36-di-O-benzyl-2-

deoxy-2-phthalimido-b-D-glucopyranoside (17)

化合物 8（40 mg 0023mmol）をピリジン（1 mL）に溶かし0 degCにて無水クロロ酢酸（40

mg 023 mmol）を加え30分攪拌したその後反応液に 0 degCにてメタノール（1 mL）を加え3日間攪拌した反応混合物を減圧濃縮し得られた残渣を酢酸エチルにて希釈した有機層を 1M 塩酸飽和炭酸水素ナトリウム水溶液飽和食塩水で洗浄した有機層を硫酸ナトリウムにて乾燥減圧濃縮しシリカゲルカラムクロマトグラフィー（トルエン酢酸エチル = 85 15 ~ 65 35）にて精製し化合物 17（34 mg 82）を得た

Rf = 050 (toluene EtOAc = 2 1) 1H NMR (600 MHz CDCl3) d 761-680 (m 49H Ar) 532 (dd 1H J = 19 28 Hz H-2c) 529 (dd 1H J = 17 31 Hz H-2d) 523 (dd 1H J = 81 100 Hz H-

2b) 510 (d 1H J = 17 Hz H-1d) 508 (d 1H J = 75 Hz H-1a) 487-484 (m 2H -CH2Ph) 482 (d

1H J = 18 Hz H-1d) 478-462 (m 7H -CH2Ph) 459 (d 1H J = 82 Hz H-1b) 455-439 (m 9H -

CH2Ph) 423-416 (m 2H H-2a H-3a) 408 (dd 1H J = 82 Hz 96 Hz H-4a) 402-396 (m 4H H-

4b H-4d -COCH2Cl) 391 (dd 1H J = 30 96 Hz H-3d) 388-382 (m 4H H-3c H-4c H-6a H-6d)

378-367 (m 8H H-3b H-5c H-5d H-6rsquoa H-6rsquod H-6c H-6b) 355-349 (m 2H H-6rsquob H-5a) 322 (dd

1H J = 50 88 Hz H-5b) 251 (bd 1H -OH) 213 (s 3H -COCH3) 212 (s 3H -COCH3) 13C NMR

(150 MHz CDCl3) d 1708 1706 1661 1387 1385 1384 1383 1382 1381 1378 1373 1337

1318 1286 1285 1284 1283 1282 1281 1280 1279 1278 1277 1276 1272 1233 999

(C-1b) 984 (C-1d) 975 (C-1a) 936 (C-1c) 783 (C-3d) 779 (C-3c) 776 (C-4a) 766 (C-3a) 753 (-

CH2Ph) 752 (-CH2Ph) 750 (C-5a) 747 (-CH2Ph) 744 (C-3b) 741 (C-4d) 738 (C-4c) 737 (-

CH2Ph) 736 (-CH2Ph) 735(-CH2Ph) 724 (C-2b) 723 (C-5b) 722 (-CH2Ph) 721 (-CH2Ph) 720

(C-5c) 718 (C-5d) 709 (-CH2Ph) 689 (C-6c) 688 (C-2d) 686 (C-6d) 685 (C-2c) 681 (C-6a) 648

OBnOBnO

BnO OAc

OBnO

BnONPhth

OBn

OO

HO

OClAc

O

O

OBnOBnO

BnO OAc

107

(C-6b) 637 (C-4b) 559 (C-2a) 408 (-COCH2Cl) 213 (-COCH3) 212 (-COCH3) MALDI-TOF MS

mz [M+Na]+ calcd for C101H104ClNNaO25 1788648 found 1788743

Benzyl 2-O-acetyl-346-tri-O-benzyl-a-D-mannopyranosyl-(1-3)-[2-O-acetyl-346-tri-O-benzyl-a-D-mannopyranosyl-(1-6)]-4-O-acetyl-2-O-chloroacetyl-b-D-galactopyranosyl-(1-4)-36-di-O-

benzyl-2-deoxy-2-phthalimido-b-D-glucopyranoside (18)

化合物 17（28 mg 0016 mmol）をピリジン（800 microL）に溶かし0 oCにて無水酢酸（400

microL 42 mmol）を加え40 oCにて一晩攪拌した反応液に 0 oCにてメタノール（1 mL）を加え反応を停止した溶液を減圧留去した後残渣を酢酸エチルにて希釈し1 M 塩酸飽和炭酸水素ナトリウム水溶液飽和食塩水にて順次洗浄した有機層を無水硫酸ナトリウムにて乾燥し減圧濃縮した残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（トルエン酢酸エチル = 82 18 ~ 62 38）にて精製し化合物 18（25 mg 87）を得た

Rf = 058 (toluene EtOAc = 2 1) 1H NMR (600 MHz CDCl3) δ 777-684 (m 49H Ar) 534 (d

1H J = 30 Hz H-4b) 520 (m 2H H-2d H-2c) 515-512 (m 2H H-1c H-2b) 508 (d 1H J = 82

Hz H-1a) 490-465 (m 9H) 462 (d 1H J = 18 Hz H-1d) 461 (d 1H J = 78 Hz H-1b) 454-439

(m 9H -CH2Ph) 426-418 (m 2H H-2a H-3a) 408 (dd 1H J = 96 82 Hz H-4a) 400 (m 2H -

COCH2Cl) 395 (t 1H J = 96 Hz H-4d) 387-364 (m 12H) 352 (m 1H H-5a) 327 (dd 1H J =

91 60 Hz H-5b) 303 (t 1H J = 93 Hz H-6b) 212 (s 3H -COCH3) 210 (s 3H -COCH3) 210

(s 3H -COCH3) 13C NMR (150 MHz CDCl3) δ 1704 1700 1699 1661 1387 1386 1383

1382 1381 1378 1373 1338 1317 1286 1285 1284 1283 1280 1278 1277 1276 1272

997 (C-1b) 982 (C-1d) 974 (C-1a) 944 (C-1c) 782 (C-3c) 777 (C-3d) 776 (C-4a) 766 (C-3a)

752 (-CH2Phtimes2) 749 (C-5a) 745 (-CH2Ph) 739 (C-4d) 737 (C-4c) 736 (-CH2Ph) 735 (-

CH2Phtimes2) 725 (C-2b) 721 (C-3b) 720 (C-5c -CH2Ph) 719 (C-5d) 716 (-CH2Ph) 709 (C-5b -

CH2Ph) 690 (C-6c) 686 (C-6d) 683 (C-2d) 681 (C-6a) 675 (C-2c) 648 (C-4b) 646 (C-6b) 558

(C-2a) 407 (-COCH2Cl) 213 (-COCH3) 211(-COCH3) 207 (-COCH3) MALDI-TOF MS mz

[M+Na]+ calcd for C103H106ClNNaO26 1830658 found 1830647

OBnOBnO

BnO OAc

OBnO

BnONPhth

OBn

OO

AcO

OClAc

O

O

OBnOBnO

BnO OAc

108

Benzyl 2-O-acetyl-346-tri-O-benzyl-a-D-mannopyranosyl-(1-3)-[2-O-acetyl-346-tri-O-benzyl-a-D-mannopyranosyl-(1-6)]-4-O-acetyl-b-D-galactopyranosyl-(1-4)-36-di-O-benzyl-2-deoxy-2-


化合物 18（20 mg 0011 mmol）をテトラヒドロフラン（800 microL）に溶かしチオ尿素（20

mg 026 mmol）および炭酸水素ナトリウム（24 mg 029 mmol）ヨウ化テトラブチルアンモニウム（20 mg 54 micromol）を加え60 oCにて 2日間攪拌した反応液を減圧濃縮し残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（トルエン酢酸エチル = 90 10 ~ 70 30）にて精製し化合物 14（14 mg 74）を得た

Rf = 053 (toluene EtOAc = 2 1) 1H NMR (600 MHz CDCl3) d 771-674 (m 49H Ar) 533-332 (m 2H H-2c H-4b) 519 (dd 1H J = 18 30 Hz H-2d) 509 (d 1H J = 90 Hz H-1a) 505 (d

1H J = 12 Hz H-1c) 487-468 (m 7H -CH2Ph) 463-459 (m 3H H-1d -CH2Ph) 456 (d 1H H-

1b) 453-434 (m 9H -CH2Ph H-3a) 421 (dd 1H J = 84 108 Hz H-2a) 412-403 (m 3H H-4a

H-5c H-6a) 391 (dd 1H J = 30 90 Hz H-3c) 386 (t 2H J = 90 Hz H-4c H-4d) 381-357 (m

10H) 341 (m 1H H-5b) 318 (t 1H J = 90 Hz H-6rsquob) 212 (s 3H -COCH3) 208 (s 3H -COCH3)

204 (s 3H -COCH3) 13C NMR (150 MHz CDCl3) d 1704 1700 1699 1387 1386 1385 1383 1382 1381 1378 1373 1337 1317 1286 1285 1284 1283 1282 1281 1280 1279 1278

1277 1276 1275 1273 1036 (C-1b) 983 (C-1d) 977 (C-1a) 962 (C-1c) 786 (C-4a) 784 (C-3a

C-3c) 778 (C-3d) 768 (C-3b) 753 (-CH2Ph) 751 (-CH2Ph) 748 (C-2b) 747 (-CH2Ph) 744 (C-4d)

740 (C-4c) 739 (-CH2Ph) 735 (-CH2Phtimes2) 718 (C-5d -CH2Ph) 716 (C-5c) 715 (-CH2Ph) 713

(C-5a C-5b) 709 (-CH2Ph) 691 (C-6c) 687 (C-6d) 685 (C-2c C-6a) 684 (C-2d) 659 (C-4b) 655

(C-6b) 560 (C-2a) 212 (-COCH3) 207 (-COCH3) MALDI-TOF MS mz [M+Na]+ calcd for

C101H105NNaO25 1754687 found 1754819

OBnOBnO

BnO OAc

OBnO

BnONPhth

OBn

OO

AcO

OH

O

O

OBnOBnO

BnO OAc

109

Benzyl 2-O-acetyl-346-tri-O-benzyl-a-D-mannopyranosyl-(1-3)-[2-O-acetyl-346-

tri-O-benzyl-a-D-mannopyranosyl-(1-6)]-24-di-O-acetyl-b-D-talopyranosyl-(1-4)-36-di-O-


化合物 14（87 mg 50 micromol）をジクロロメタン（10 mL）に溶かし0 oCにてピリジン（33 microL 042 mmol）トリフルオロメタンスルホン酸（23 microL 014 mmol）を加えた室温で12時間攪拌後反応液を酢酸エチルにて希釈後有機層を飽和炭酸水素ナトリウム水溶液1 M 塩酸再び飽和炭酸水素ナトリウム水溶液飽和食塩水で洗浄した有機層を硫酸ナトリウムにて乾燥減圧濃縮し残渣をトルエン共沸後真空乾燥した残渣をトルエン（10

mL）に溶かし酢酸セシウム（26 mg 014 mmol）18-クラウン 6-エーテル（36 mg 014 mmol）を加え一晩超音波処理をおこなった反応液を酢酸エチルで希釈後有機層を飽和食塩水飽和炭酸水素ナトリウム水溶液再び飽和食塩水で洗浄した有機層を無水硫酸ナトリウムにて乾燥減圧濃縮し残渣をプレパラティブ TLC（トルエン酢酸エチル = 2 1）にて精製し化合物（20（31 mg）21（20 mg））を得た得られた化合物をピリジン（300

microL）に溶かし無水酢酸（150 microL 16 mmol）DMAP（触媒量）を加え12時間攪拌した反応液を酢酸エチルにて希釈後有機層を 1 M 塩酸飽和炭酸水素ナトリウム水溶液飽和食塩水で洗浄した有機層を硫酸ナトリウムにて乾燥減圧濃縮し残渣をプレパラティブTLC（トルエン酢酸エチル = 2 1）にて精製し化合物 7（3 mg 59 in 3 steps）を得た

Rf = 048 (toluene EtOAc = 2 1) 1H NMR (600 MHz CDCl3) d 766-683 (m 49H Ar) 524 (d 1H J = 36 Hz H-2b) 522 (dd 1H J = 18 24 Hz H-2c) 518 (dd 1H J = 24 36 Hz H-2d) 517

(d 1H J = 18 Hz H-4b) 507 (d 1H J = 18 Hz H-1c) 506 (d 1H J = 90 Hz H-1a) 487-476 (m

4H -CH2Ph) 467-461 (m 6H H-1d -CH2Ph) 457 (d 1H J = 12 Hz H-1b) 451-436 (m 9H -

CH2Ph) 426-417 (m 2H H-3a H-2a) 407 (dd 1H J = 84 98 Hz H-4a) 392 (t 1H J =96 Hz H-

4d) 385-378 (m 5H H-3c H-3d H-4c H-5c H-6d) 375-363 (m 8H H-3b H-5d H-6a H-6b H-6c

H-6rsquod) 350 (m 1H H-5a) 328 (ddd 1H J = 18 54 90 Hz H-5b) 302 (t 1H J = 90 Hz H-6rsquob)

211 (s 3H -COCH3) 211 (s 3H -COCH3) 206 (s 3H -COCH3) 197 (s 3H -COCH3) 13C NMR

(150 MHz CDCl3) d 1704 1700 1698 1387 1386 1383 1382 1381 1380 1373 1286 1285 1284 1283 1282 1280 1279 1278 1277 1276 1275 1273 989 (C-1b) 982 (C-1d) 975 (C-

1a) 958 (C-1c) 784 (C-4a) 777 (C-3c) 775 (C-3d) 769 (C-3a) 751 (-CH2Ph) 749 (-CH2Ph) 746

OBnOBnO

BnO OAc

OBnO

BnONPhth

OBn

OO

AcOOAcO

O

OBnOBnO

BnO OAc

110

(C-5a) 745 (-CH2Ph) 741 (C-4c) 739 (C-4d) 735 (-CH2Phtimes2) 734 (-CH2Ph) 726 (C-5c) 719 (-

CH2Ph) 718 (C-5d) 716 (C-5b) 714 (-CH2Ph) 708 (-CH2Ph) 701 (C-3b) 691 (C-6c) 686 (C-6d)

685 (C-6a) 684 (C-2b C-2c C-2d) 651 (C-6b) 630 (C-4b) 558 (C-2a) 212 (-COCH3) 211 (-

COCH3) 209 (-COCH3) 206 (-COCH3) MALDI-TOF MS mz [M+Na]+ calcd for C103H107NNaO26

1796697 found 1796781

a-D-mannopyranosyl-(1-3)-[a-D-mannopyranosyl-(1-6)]-b-D-mannopyranosyl-(1-4)-2-acet amido-2-deoxy-D-glucopyranose (22)

化合物 5（71 mg 40 micromol）に n-ブチルアルコール（15 mL）エチレンジアミン（150 microL

225 mmol）を加えアルゴンガス雰囲気下 90 oCにて一晩攪拌した反応液を減圧濃縮後残渣をピリジン（1 mL）に溶かし氷浴中無水酢酸（500 microL 529 mmol）を加えアルゴン雰囲気下 40 oCにて一晩攪拌したメタノール（1 mL）を加え反応を停止し反応液を減圧濃縮した残渣を酢酸エチルにて希釈し有機層を飽和炭酸水素ナトリウム水溶液食塩水にて洗浄した有機層を硫酸ナトリウムにて乾燥し減圧濃縮した残渣をテトラヒドロフラン（10 mL）メタノール（10 mL）に溶かし氷浴中 1 M ナトリウムメトキシドメタノール（500 microL 050 mmol）を加えアルゴンガス雰囲気下40 oCで一晩攪拌した反応液をアンバーリストにて中和後アンバーリストをろ別し溶液を減圧濃縮した得られた残渣をカラムクロマトガラフィー（クロロホルムメタノール = 100 0 ~ 93 7）にて精製し化合物（49 mg 82 in 3 steps）を得た化合物（49 mg 0032 micromol）をテトラヒドロフラン（30 mL）に溶かし水（30 mL）を加えた反応容器をアルゴンガスにて置換し水酸化パラジウム（30 mg）を加え再び反応容器をアルゴンガスで置換した反応系内を水素ガスで置換充填後室温で一晩攪拌したセライトろ過にて水酸化パラジウムを除去し反応液を減圧濃縮した残渣を ISOLUT 18C（MilliQ水）にて精製後凍結乾燥し化合物 22

（23 mg 82 in 4 steps）を得た 1H NMR (600 MHz D2O) d 527 (s 1H H-1a a-anomer) 517 (s 1H H-1c) 500 (s 1H H-1d)

485 (s 1H H-1b) 479 (m 1H H-1a b-anomer) 431 (m 1H) 413 (m 1H) 404-362 (m 23H) 212

(s 3H -COCH3) 13C NMR (150 MHz D2O) d 1751 1748 1027 (C-1c) 1006 (C-1b) 999 (C-1d)

952 (C-1a b-anomer) 908 (C-1a a-anomer) 808 805 802 747 745 737 730 725 707 706

OHOHO

HO OH

OHO

HONHAc

OH

OOHO

OHO

O

OHOHO

HO OH

111

705 704 703 702 694 672 671 662 661 614 613 606 604 564 539 225 222

MALDI-TOF MS mz [M+Na]+ calcd for C26H45NNaO21 730238 found 730145

a-D-mannopyranosyl-(1-3)-[a-D-mannopyranosyl-(1-6)]-b-D-glucopyranosyl-(1-4)-2-acetamido-2-deoxy-D-glucopyranose (23)


15 mmol）を加えアルゴンガス雰囲気下 90 oCにて一晩攪拌した反応液を減圧濃縮後残渣をピリジン（1 mL）に溶かし氷浴中無水酢酸（500 microL 529 mmol）を加えた反応容器をアルゴンで置換した後 40 oCにて一晩攪拌したメタノールを加え反応を停止し酢酸エチルにて希釈有機層を飽和炭酸水素ナトリウム水溶液食塩水で洗浄した有機層を硫酸ナトリウムにて乾燥減圧濃縮した残渣をテトラヒドロフラン（1 mL）に溶かし氷浴中 1 M ナトリウムメトキシドメタノール（500 microL 050 mmol）を加えアルゴンガス雰囲気下40 oCで 5時間したアンバーリストを加えて中和後ろ過にてアンバーリストを除去溶液を減圧濃縮した得られた残渣をゲルろ過クロマトグラフィー（LH20 メタノール 100）プレパラティブ TLC（クロロホルムメタノール = 20 1）にて精製し化合物（17 mg 63 in 3 steps）を得た得られた化合物（17 mg 0011 mmol）をテトラヒドロフラン（20 mL）に溶かし水（20 mL）を加えた反応容器をアルゴンガスにて置換し水酸化パラジウム (10 mg) を加え再びアルゴンガスで置換した反応系内を水素ガスで置換充填後室温で二晩攪拌したセライトろ過にて水酸化パラジウムを除去し溶液を減圧濃縮した残渣を ISOLUT 18C（MilliQ水）にて精製後凍結乾燥し化合物 23（77 mg 61

in 4 steps）を得た 1H NMR (600 MHz D2O) d 521 (m 2H H-1a a-anomer H-1c) 490 (s 1H H-1d) 472 (m 1H

H-1a b-anomer) 457-455 (m 1H H-1b) 405 (m 1H H-2c) 399-359 (m 23H) 341-337 (m 1H

H-2b) 205 (m 3H -COCH3) 13C NMR (150 MHz D2O) d 1746 1030 (C-1b) 1011 (C-1c) 999

(C-1d) 949 (C-1a b-anomer) 906 (C-1b a-anomer) 822 821 803 799 747 739 728 727

726 720 705 704 703 701 700 699 693 668 665 657 656 610 607 600 537 297

220 MALDI-TOF MS mz [M+Na]+ calcd for C26H45NNaO21 730238 found 730216

OHOHO

HO OH

OHO

HONHAc

OH

OOHO

OH

O

O

OHOHO

HO OH

112

a-D-mannopyranosyl-(1-3)-[a-D-mannopyranosyl-(1-6)]-b-D-galactopyranosyl- (1-4)-2-acetamido-2-deoxy-D-glucopyranose (24)


225 mmol）を加えアルゴンガス雰囲気下90 oCにて一晩攪拌した反応液を減圧濃縮後残渣をピリジン（1 mL）に溶かし氷浴中無水酢酸（500 microL 529 mmol）を加えアルゴン雰囲気下 40 oCにて一晩攪拌したメタノール（1 mL）を加え反応を停止し反応液を減圧濃縮した残渣を酢酸エチルにて希釈し有機層を飽和炭酸水素ナトリウム水溶液食塩水にて洗浄した有機層を硫酸ナトリウムにて乾燥し減圧濃縮した残渣をテトラヒドロフラン（1 mL）メタノール（1 mL）に溶かし氷浴中 1 M ナトリウムメトキシドメタノール（500 microL）を加えアルゴンガス雰囲気下40 oCで一晩攪拌した反応液をアンバーリストにて中和後アンバーリストをろ別し溶液を減圧濃縮した得られた残渣をプレパラティブ TLC（クロロホルムメタノール = 100 0 ~ 93 7）にて精製し化合物（59 mg 97

in 3 steps）を得た得られた化合物（59 mg 39 micromol）をテトラヒドロフラン（30 mL）に溶かし水（30 mL）を加えた反応容器をアルゴンガスにて置換し水酸化パラジウム（40

mg）を加え再び反応容器をアルゴンガスで置換した反応系内を水素ガスで置換充填後30 degC にて一晩攪拌したセライトろ過にて水酸化パラジウムを除去し反応液を減圧濃縮した残渣を ISOLUT 18C（MilliQ水）にて精製後凍結乾燥し化合物 24（26 mg 92 in

4 steps）を得た 1H NMR (600 MHz D2O) d 528 (d 1H J = 24 Hz H-1a a-anomer) 510 (s 1H H-1c) 496 (s

1H H-1d) 479 (m 1H H-1a b-anomer) 460 (m 1H H-1b) 425 (bs 1H) 407-367 (m 23H) 212 (s 3H -COCH3) MALDI-TOF MS mz [M+Na]+ calcd for C26H45NNaO21 730238 found 730167

OHOHO

HO OH

OHO

HONHAc

OH

OO

HO

OH

O

O

OHOHO

HO OH

113

a-D-mannopyranosyl-(1-3)-[a-D-mannopyranosyl-(1-6)]-b-D-talopyranosyl-(1-4)-2-acetamido-2-deoxy-D-glucopyranose (25)

化合物 7（40 mg 23 micromol）に n-ブチルアルコール（800 microL）エチレンジアミン（80 microL

120 mmol）を加えアルゴンガス雰囲気下 90 oCにて一晩攪拌した反応液を減圧濃縮後残渣をピリジン（800 microL）に溶かし氷浴中無水酢酸（500 microL 423 mmol）を加えた反応容器をアルゴンで置換した後 40 oCにて一晩攪拌したメタノールを加え反応を停止し酢酸エチルにて希釈有機層を飽和炭酸水素ナトリウム水溶液食塩水で洗浄した有機層を硫酸ナトリウムにて乾燥減圧濃縮した残渣をテトラヒドロフラン（800 microL）メタノール（400 microL）に溶かし氷浴中 1 M ナトリウムメトキシドメタノール（400 microL 050 mmol)

を加えアルゴンガス雰囲気下40 oC で一晩攪拌したアンバーリストを加えて中和後アンバーリストを盧別し溶液を減圧濃縮した得られた残渣をプレパラティブ TLC（クロロホルムメタノール = 20 1）にて精製し化合物（30 mg 88 in 3 steps）を得た得られた化合物（30 mg 20 micromol）をテトラヒドロフラン（1 mL）に溶かし水（1 mL）を加えた反応容器をアルゴンガスにて置換し水酸化パラジウム (10 mg) を加え再びアルゴンガスで置換した反応系内を水素ガスで置換充填後室温で一晩攪拌したセライトろ過にて水酸化パラジウムを除去し溶液を減圧濃縮した残渣を ISOLUT 18C（MilliQ水）にて精製後凍結乾燥し化合物 25（14 mg 88 in 4 steps）を得た

1H NMR (600 MHz D2O) d 526 (d 1H J = 30 Hz H-1a a-anomer) 515 (s 1H H-1c) 495 (s

1H H-1d) 477 (m 2H H-1b H-1a b-anomer) 425 (m 1H) 413-366 (m 24H) 210 (s 3H -

COCH3) MALDI-TOF MS mz [M+Na]+ calcd for C26H45NNaO21 730238 found 730151

OHOHO

HO OH

OHO

HONHAc

OH

OO

HOOHO

O

OHOHO

HO OH

114

a-D-mannopyranosyl-(1-3)-[a-D-mannopyranosyl-(1-6)]-b-D-mannopyranosyl-(1-4)-(1 2-

dideoxy -a-D-glucopyrano)-[2 1-d-]-2-oxazoline (1)

化合物 22（42 mg 60 micromol）炭酸カリウム（105 mg 75 micromol）を水（100 microL）に CDMBI

（65 mg 30 micromol）を加え0 oCにて 2時間攪拌した反応液 10 microLを D2Oにて希釈しNMRスペクトルを測定した反応の終了を確認した後反応液をろ過し基質溶液を得た得られた溶液はそのまま酵素反応に用いた

1H NMR (600 MHz D2O) d 596 (d 1H J = 72 Hz H-1a) 496 (d 1H J = 12 Hz) 482 (s 1H)

426 (dd 1H J = 18 30 Hz) 408 (m 1H) 402 (d 1H J = 30 Hz) 393 (dd 1H J = 18 30 Hz)

389 (q 1H J = 18 Hz) 346 (dd 1H J = 60 54 Hz) 380-344 (m 20H) 334-327 (m 2H) 194

(d 3H -CH3)

a-D-mannopyranosyl-(1-3)-[a-D-mannopyranosyl-(1-6)]-b-D-glucopyranosyl-(1-4)-(1 2-dideoxy

-a-D-glucopyrano)-[2 1-d-]-2-oxazoline (2)



1H NMR (600 MHz D2O) d 609 (d 1H J = 72 Hz H-1a) 520 (d 1H J = 18 Hz) 492 (d 1H

J = 18 Hz) 452 (d 1H J = 78 Hz) 440 (m 1H) 421 (m 1H) 405 (dd 1H J = 30 18 Hz) 400

(dd J = 18 12 Hz) 399-360 (m 20H) 347-342 (m 1H) 334 (m 1H) 206 (m 3H -CH3)

OHOHO

HO OH

O

OHO

N

OH

OOHO

OHO

O

OHOHO

HO OH

Me

OHOHO

HO OH

O

OHO

N

OH

OOHO

OH

O

O

OHOHO

HO OH

Me

115

a-D-mannopyranosyl-(1-3)-[a-D-mannopyranosyl-(1-6)]-b-D-galactopyranosyl-

(1-4)-(1 2-dideoxy-a-D-glucopyrano)-[2 1-d-]-2-oxazoline (3)


（65 mg 30 micromol）を加え0 oCにて 2時間攪拌した反応液 10 microLを D2Oにて希釈しNMRスペクトルを測定した反応の終了を確認した後反応液をろ過し基質溶液を得た得られた溶液はそのまま酵素反応に用いた 1H NMR (600 MHz D2O) d 596 (d 1H J = 72 Hz H-1a) 491 (d 1H J = 18 Hz) 478 (d 1H J =

18 Hz) 436 (d 1H J = 78 Hz H-1b) 431 (dd 1H J = 30 18 Hz) 408 (m 1H) 405 (d H J =

36 Hz) 389-344 (m 24H) 334-332 (m 1H) 194 (d 3H -CH3)

a-D-mannopyranosyl-(1-3)-[a-D-mannopyranosyl-(1-6)]-b-D-talopyranosyl-(1-4)-(1 2-dideoxy-a-D-glucopyrano)-[2 1-d-]-2-oxazoline (4)

化合物 25（23 mg 33 micromol）炭酸カリウム（56 mg 41 micromol）を水（100 microL）にCDMBI（35 mg 16 micromol）を加え0 oCにて 2時間攪拌した反応液 8 microLを D2Oにて希釈しNMRスペクトルを測定した反応の終了を確認した後反応液をろ過し基質溶液を得た得られた溶液はそのまま酵素反応に用いた 1H NMR (600 MHz D2O) d 599 (d 1H J = 72 Hz H-1a) 499 (d 1H J = 18 Hz) 482 (d 1H J = 12 Hz) 459 (s 1H H-1b) 430 (dd 1H J = 30 18 Hz) 410 (m 1H) 400-350 (m 25H) 196 (d

3H -CH3)

OHOHO

HO OH

O

OHO

N

OH

OO

HO

OH

O

O

OHOHO

HO OH

Me

OHOHO

HO OH

O

OHO

N

OH

OO

HOOHO

O

OHOHO

HO OH

Me

116


tri-O-benzyl-a-D-mannopyranosyl-(1-6)]-2-O-acetyl-4-azido-4-deoxy-b-D-mannopyranosyl-(1-

4)-36-di-O-benzyl-2-deoxy-2-phthalimido-b-D-glucopyranoside (30)

化合物 8（33 mg 20 micromol）をジクロロメタン（12 mL）に溶かし0 oCにてピリジン（94

microL 12 mmol）トリフルオロメタンスルホン酸無水物（65 microL 039 mmol）を加えた室温で 16時間攪拌後反応液を酢酸エチルにて希釈有機層を飽和炭酸水素ナトリウム水溶液飽和食塩水で洗浄した有機層を硫酸マグネシウムにて乾燥後減圧濃縮した残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（トルエン酢酸エチル = 90 10 ~ 70 30）にて精製しジトリフレート化合物 12を得た得られた化合物 12をトルエンにて共沸真空乾燥した後にトルエン（2 mL）に溶かし0 oCにてテトラブチルアンモニウムアジド（61 mg 22 micromol）を加え室温にて 2時間撹拌した反応液を酢酸エチルにて希釈有機層を飽和食塩水飽和炭酸水素ナトリウム水溶液飽和食塩水で順次洗浄した有機層を硫酸マグネシウムにて乾燥後減圧濃縮し残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（トルエン酢酸エチル

= 90 0 ~ 65 35）にて精製し4位がアジド化された化合物 31（384 mg 97）を得た得られた化合物をトルエン共沸真空乾燥した後にトルエン（2 mL）に溶かし酢酸セシウム（37

mg 020 mmol）18-クラウン 6-エーテル（52 mg 020 mmol）を加え一晩超音波処理をおこなった反応液を酢酸エチルで希釈後有機層を順次飽和食塩水飽和炭酸水素ナトリウム水溶液飽和食塩水で洗浄した有機層を硫酸マグネシウムにて乾燥減圧濃縮し残渣をプレパラティブ TLC（トルエン酢酸エチル = 7 2）にて精製し化合物 30（23 mg

68 in 3 steps）を得た Rf = 051 (toluene EtOAc = 3 1) 1H NMR (600 MHz CDCl3) δ 772-667 (m 49H) 546 (dd

1H J = 30 24 Hz H-2) 533 (d 1H J = 30 Hz H-2b) 530 (dd 1H J = 30 24 Hz H-2) 506 (d

1H J = 18 Hz H-1c) 501 (d 1H J = 84 Hz H-1a) 493 (d 1H J = 17 Hz H-1d) 485-463 (m 8H)

452-431 (m 11H) 414-403 (m 3H) 398 (t 1H J = 96 Hz) 392 (dd 1H J = 90 30 Hz) 389-

366 (m 13H) 344 (m 1H) 333 (dd 1H J = 102 30 Hz) 287 (dt 1H J = 96 24 Hz) 218 (s

3H -COCH3) 208 (s 3H -COCH3) 179 (s 3H -COCH3) 13C NMR (150 MHz CDCl3) δ 1705

1701 1699 1676 1386 1385 1384 1382 1381 1379 1373 1288 1285 1284 1282 1281

1280 1279 1278 1277 1276 1273 1232 1004 991 982 973 795 782 779 761 753

OBnOBnO

BnO OAc

OBnO

BnONPhth

OBn

OON3

OAcO

O

OBnOBnO

BnO OAc

117

749 745 743times2 739 736 735times2 727 721 720 718 708 702 689 688 684 659 585

558 213 211 208 MALDI-TOF MS mz [M+Na]+ calcd for C101H104N4NaO24 1779693 found

1779519

a-D-mannopyranosyl-(1-3)-[a-D-mannopyranosyl-(1-6)]-b-D-4-deoxy-4-azido mannopyranosyl-

(1-4)-2-acetamido-2-deoxy-D-glucopyranose (29)

化合物 30（12 mg 68 micromol）を n-ブチルアルコール（1 mL）エチレンジアミン（100 microL

15 mmol）を加えアルゴンガス雰囲気下90 oCにて一晩攪拌した反応液を減圧濃縮後残渣をピリジン（10 mL）に溶かし氷浴中無水酢酸（500 microL 529 mmol）を加えアルゴン雰囲気下40 oCにて一晩攪拌したメタノール（1 mL）を加え反応を停止し反応液を減圧濃縮した残渣を酢酸エチルにて希釈し有機層を飽和炭酸水素ナトリウム水溶液食塩水にて順次洗浄した有機層を硫酸マグネシウムにて乾燥し減圧濃縮した残渣をテトラヒドロフラン（1 mL）に溶かし氷浴中 1 M ナトリウムメトキシドメタノール（500

microL）を加えアルゴンガス雰囲気下40 oCで一晩攪拌した反応液をアンバーリストにて中和後アンバーリストをろ別しろ液を減圧濃縮した得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（クロロホルムメタノール = 100 0 ~ 90 10）にて精製し脱保護中間体を得た得られた中間体をテトラヒドロフラン（3 mL）に溶かし水（3 mL）を加えた反応容器をアルゴンガスにて置換し水酸化パラジウム（10 mg）を加え再び反応容器をアルゴンガスで置換したついで反応容器を水素ガスで置換後40 oC にて一晩攪拌したセライトろ過にて水酸化パラジウムを除去した後反応液を凍結乾燥した残渣を ISOLUT

18C（MilliQ水）にて精製後凍結乾燥し化合物 29（37 mg 78 in 4 steps）を得た

Rf = 017 (CH3CN H2O = 2 1) 1H NMR (600 MHz D2O) δ 520 (d 1H J = 31 Hz H-1a a-

anomer) 505 (s 1H H-1c) 492 (s 1H H-1d) 475 (m 1H H-1b) 471 (m H-1a b-anomer) 433 (m 1H H-2b) 410 (m 1H H-2c) 397-356 (m 23H) 312 (t 1H J = 101 Hz) 204 (s 3H -

COCH3) 13C NMR (150 MHz D2O) δ 2254 1751 1748 1031 (C-1c) 1006 (C-1b) 1002 (C-1d)

952 (C-1a b-anomer) 908 (C-1a a-anomer) 817 805 802 747 742 739 732 726 707 707 706 703 701 695 694 671 667 666 614 613 605 604 564 539 479 299 225

222 MALDI-TOF MS mz [M+Na]+ calcd for C26H46N2NaO20 729254 found 729175

OHOHO

HO OH

OHO

HONHAc

OH

OOH2N

OHO

O

OHOHO

HO OH

118

a-D-mannopyranosyl-(1-3)-[a-D-mannopyranosyl-(1-6)]-b-D-4-deoxy-4-(5-hexynoyl amino)-mannopyranosyl-(1-4)-2-acetamido-2-deoxy-D-glucopyranose (28)

化合物29（30 mg 42 micromol）をジメチルスルホキシド（300 microL）に溶解しジメチルアミノピリジン（093 mg 76 micromol）5-ヘキシン酸（076 microL 66 micromol）HATU（29 mg 76 micromol）を加え室温にて２日間反応させた反応液を水にて希釈水層をジエチルエーテルにて洗浄後水層を凍結乾燥した得られた残渣をHPLC（COSMOSIL Protein-R 20 times 250 mm H2O

CH3CN = 97 3 70 mL min）により精製し化合物28（23 mg 68）を得た 1H NMR (600 MHz D2O) δ 521 (d 1H J = 31 Hz H-1a a-anomer) 495 (s 1H H-1c) 486 (s

1H H-1d) 476 (s 1H H-1b) 472 (m 1H H-1a b-anomer) 427 (m 1H) 413 (t 1H J = 107 Hz) 397-355 (m 22H) 250-238 (m 3H) 228-225 (m 2H) 205 (m 3H) 183-178 (m 2H)

MALDI-TOF MS mz [M+Na]+ calcd for C32H52N2NaO21 823296 found 823390

a-D-mannopyranosyl-(1-3)-[a-D-mannopyranosyl-(1-6)]-b-D-4-deoxy-4-(5-hexynoylamino)-

mannopyranosyl-(1-4)-(12-dideoxy-a-D-glucopyrano)-[21-d-]-2-oxazoline (26)

化合物 28（22 mg 28 micromol）と炭酸カリウム（29 mg 14 micromol）を重水（90 microL）に溶かし0oCにて CDMBI（29 mg 14 micromol）を加え2時間反応させた反応液（8 microL）を分注し重水にて希釈後 NMRを測定し反応の終了を確認した反応混合物から不要性の塩を遠心ろ過により除去し化合物 26溶液を得た

1H NMR (600 MHz D2O) d 610 (d 1H) 494 (s 1H) 490 (s 1H) 473 (s 1H) 436 (m 1H) 409 (m 1H) 420-413 (m 3H) 402 (m 1H) 390-341 (m 22H) 241 (m 2H) 227 (m 2H) 207

(s 3H) 181 (m 2H)

OHOHO

HO OH

OHO

HONHAc

OH

OON

H

OHO

O

OHOHO

HO OH

O

OHOHO

HO OH

O

OHO

N

OH

OO

OHO

O

OHOHO

HO OH

Me

NH

O

119

a-D-mannopyranosyl-(1-3)-[a-D-mannopyranosyl-(1-6)]-b-D-4-deoxy-4-[6-(5-carboxytetra methylrhodaminyl)-aminohexyl-triazolylbutanoylamino]-mannopyranosyl-(1-4)-2-acetamido-

2-deoxy-b-D-glucopyranose (32)

化合物 28（057 mg 072 micromol）硫酸銅五水和物（013 mg 052 micromol）アスコルビン酸ナトリウム（012 mg 063 micromol）を水（25 microL）に溶かしTAMRA-N3（040 mg 072 micromol）のメタノール溶液（50 microL）を加えた室温で24時間反応させMALDI-OF-MSにて化合物28

が消失し化合物32が生成していることを確認した反応液を凍結乾燥しISOLUT C18 (H2O

MeOH = 100 0 ~ 20 80) および逆相HPLC（Imtakt Unison US-C18 20 times 250 mm H2O MeOH

= 50 50 70 mL min UV 543 nm）にて精製し化合物 32（036 mg 37）を得た 1H NMR (600 MHz D2O) δ 820 (s 1H) 795 (d 1H J = 76 Hz) 782 (s 1H) 746 (d1 H J =

76 Hz) 718 (d 2H J = 96 Hz) 687 (m 2H) 663 (s 2H) 520 (d 1H J = 31 Hz H-1a a-anomer)

493 (s 1H) 474 (s 1H) 471 (m 1H H-1a b-anomer) 440 (t 2H J = 69 Hz) 425 (m 1H) 414-

410 (m 1H) 394-339 (m 31H) 317 (s 12H) 271 (t 2H J = 78 Hz) 230-226 (m 2H) 204 (s

3H) 195-19 (m 2H) 167-162 (m 2H) 143-139 (m 2H) 135-126 (m 4H) MALDI-TOF MS

mz [M+H]+ calcd for C63H87N8O25 1355578 found 1355339

a-D-mannopyranosyl-(1-3)-[a-D-mannopyranosyl-(1-6)]-b-D-4-deoxy-4-[6-(5-carboxytetra methylrhodaminyl)-aminohexyl-triazolylbutanoylamino]-mannopyranosyl-(1-4)-(12-dideoxy-

a-D-glucopyrano)-[21-d-]-2-oxazoline (27)

O

COO

NN

NH

O

NNN

OHOHO

HO OH

ONH

OHO

O

OHOHO

HO OH

O

OHO

NHAc

OH

O OH

OHOHO

HO OH

O

OHO

N

OH

OO

OHO

O

OHOHO

HO OH

Me

NH

ONN

NTAMRA-C6

120

化合物 32（015 mg 011 micromol）と炭酸カリウム（19 mg 014 mmol）を水（55 microL）に溶かし0oCにて CDMBI（12 mg 55 micromol）を加え2時間反応させた反応液（1 microL）を分注し水にて希釈後逆相 HPLCにて分析し反応の終了を確認した反応混合物から不要性の塩を遠心ろ過により除去し化合物 27溶液を得た

4-Nitrophenyl a-D-mannopyranosyl-(1-3)-[a-D-mannopyranosyl-(1-6)]-b-D-4-deoxy-4-(5-

hexynoylamino)-mannopyranosyl-(1-4)-2-acetamido-2-deoxy-b-D-glucopyranosyl-(1-4)-2-

(acetamido)-2-deoxy-b-D-glucopyranoside (33)

20 mMの糖供与体溶液 26（30 mM 36 microL）40 mMの糖受容体溶液 12（180 mM 18 microL）水 92 microL 1 Mリン酸バッファー（pH 7）を 50 microLEndo-M-N175Qを 8 microLを加えた（終濃度 125 mMリン酸バッファー（pH 7）全量 180 microLに調製）37 oCで 2 時間インキュベーションした後アセトニトリルを 50 microL 加え反応を停止した反応混合液を凍結乾燥し得られた残渣を HPLC (Imtakt Unison US-C18 20 times 250 mm 5 microm H2O CH3CN = 82 18

containing 01 TFA 70 mL min UV 260 nm)にて精製し化合物 33（051 mg 42）を得た

1H NMR (600 MHz D2O) δ 822 (d J = 96 Hz 2H) 715 (d J = 96 Hz 2H) 528 (d 1H J =

84 Hz H-1arsquo) 492 (s 1H H-1c) 483 (s 1H H-1d) 473 (s 1H H-1b) 460 (d 1H J = 78 Hz H-

1a) 424 (d 1H J = 30 Hz H-2b) 410 (t 1H J = 105 Hz H-4b) 403 (dd J = 105 84 Hz) 393

(q 1H J = 16 Hz) 388-350 (m 26H) 240-237 (m 2H) 223 (t 2H J = 70 Hz) 206 (s 3H)

197 (s 3H) 177 (m 2H) MALDI-TOF MS mz [M+Na]+ calcd for C46H68N4NaO28 1147391

found 1147430

OHOHO

HO OH

OOHO

O

OHOHO

HO OH

NH

O

OHO

NHAc

OH

OOO

NHAc

OH

HO O NO2

121

4-Nitrophenyl a-D-mannopyranosyl-(1-3)-[a-D-mannopyranosyl-(1-6)]-b-D-4-deoxy-4-[(5-carboxytetramethylrhodaminyl)-aminohexyl-triazolylbutanoylamino]-mannopyranosyl-(1-4)-2-

acetamido-2-deoxy-b-D-glucopyranosyl-(1-4)-2-acetamido-2-deoxy-b-D-glucopyranoside (34)

20 mMの糖供与体 27溶液（2 mM 30 microL）40 mMの糖受容体 12溶液（02 mg 058 micromol）

1 Mリン酸バッファー（pH 7）を 20 microLEndo-M-N175Qを(10 microg)を加えた（終濃度 250 mM

リン酸バッファー（pH 7）全量 80 microLに調製）37 oCで 2 時間インキュベーションした後アセトニトリルを 50 microL加え反応を停止した反応混合液を凍結乾燥し得られた残渣を HPLC（Imtakt Unison US-C18 20 times 250 mm 5 microm H2O MeOH = 45 55 70 mL min UV

543 nm）にて精製し化合物 34（0026 mg 27）を得た 1H NMR (600 MHz D2O) δ 815 (d 2H J = 93 Hz) 812 (d 1H J = 21 Hz) 788 (d 1H J =

89 Hz) 772 (s 1H) 740 (d 1H J = 82 Hz) 716 (dd 2H J = 95 57 Hz) 707 (d 2H J = 93

Hz) 688-686 (m 2H) 678 (s 2H) 518 (d 1H J = 86 Hz) 484 (s 1H) 477 (s 1H) 453 (d 1H

J = 79 Hz) 432 (t 2H J = 67 Hz) 416 (m 1H) 401-333 (m 31H) 316 (d 12H J = 24 Hz)

306 (s 1H) 262 (m 2H) 220 (m 2H) 213 (s 1H) 206 (m 1H) 199 (s 3H) 192 (s 3H) 187-

179 (m 2H) 157 (m 2H) 132 (m 2H) 125-118 (m 2H) MALDI-TOF MS mz [M+H]+ calcd

for C77H103N10O32 1679673 found 1680079

OHOHO

HO OH

OOHO

O

OHOHO

HO OH

NH

ONN

NTAMRA-C6 O

HONHAc

OH

OOO

NHAc

OH

HO O NO2

122

第３章 3-Bromopropyl 4-O-acetyl-36-di-O-benzyl-2-deoxy-2-phthalimido-b-D-glucopyranoside (38)

化合物 37（100 g 160 mmol）のジクロロメタン溶液（20 mL）とブロモプロパノール（168

microL 192 mmol）を-78 ordmCにて乾燥モレキュラーシーブス 4A (5 g)と N-ヨードこはく酸イミド（542 mg 241 mmol）に加えた20分撹拌後トリフルオロメタンスルホン酸 (70 microL 0160

mmol)を-78 ordmCにて加え-20に昇温した反応液を 6時間撹拌したTLCにて原料の消失を確認した反応液にトリエチルアミン（30 microL）を加え反応を停止した反応液に酢酸エチルを加え希釈しセライトでろ過した後にチオ硫酸ナトリウム飽和炭酸水素ナトリウム水溶液飽和食塩水を用いて順次洗浄した有機層を硫酸マグネシウムにて乾燥後溶媒を減圧留去したシリカゲルカラムクロマトグラフィー（ヘキサン酢酸エチル = 95 5 ~ 65

35）を用いて精製し化合物 38（862 mg 82）を得た Rf = 038 (toluene EtOAc = 5 1) 1H NMR (600 MHz CDCl3) δ 777-689 (m 14H Ar) 515

(d 1H J = 84 Hz H-1) 513 (dd 1H J = 90 96 Hz H-4) 460 (d 1H J = 120 Hz -CH2Ph) 456

(s 2H -CH2Ph) 445 (dd 1H J = 108 90 Hz H-3) 433 (d 1H J = 120 Hz -CH2Ph) 424 (dd

1H J = 108 84 Hz H-2) 391 (m 1H -OCH2CH2-) 376 (m 1H H-5) 362 (d 2H J = 45 Hz H-

6) 355 (m 1H -OCH2CH2-) 326-311 (m 2H -CH2CH2Br) 205-198 (m 1H -CH2CH2CH2-)

195 (s 3H -COCH3) 191-174 (m 1H -CH2CH2CH2-) 13C NMR (150 MHz CDCl3) δ 1698

1380 1378 1340 1317 1285 1283 1280 1279 1278 1276 1235 986 (C-1) 770 (C-3)

740 (-CH2Ph) 738 (-CH2Ph) 736 (C-5) 726 (C-4) 698 (C-6) 6713 (-OCH2CH2-) 5562 (C-2)

3227 (-CH2CH2CH2-) 3019 (-CH2CH2Br) 2104 (-COCH3) MALDI-TOF MS mz [M+Na]+ calcd

for C33H34BrNNaO8 674136 found 674150

3-Azidopropyl 4-O-acetyl-36-di-O-benzyl-2-deoxy-2-phthalimido-b-D-glucopyranoside (39)

化合物 38（660 mg 101 mmol）をジメチルホルムアミド（50 mL）に溶かしアジ化ナトリウム（657 mg 101 mmol）を加えた反応液を 50 oCにて 2時間撹拌した反応液を酢酸エチルにて希釈し飽和炭酸水素ナトリウム水溶液飽和食塩水を用いて順次洗浄した有機層を硫酸マグネシウムにて乾燥後溶媒を減圧留去した得られた残渣をシリカ

OBnO

NPhth

OBn

AcO O Br

OBnO

NPhth

OBn

AcO O N3

123

ゲルカラムクロマトグラフィー（トルエン酢酸エチル = 100 0 ~ 72 28）を用いて精製し化合物 39（621 mg quant）を得た

Rf = 035 (toluene EtOAc = 5 1) 1H NMR (600 MHz CDCl3) δ 777-690 (m 14H Ar) 515

(d 1H J = 84 Hz H-1) 513 (t 1H J = 96 Hz H-4) 460 (d 1H J = 120 Hz -CH2Ph) 456 (s

2H -CH2Ph) 443 (dd 1H J = 96 108 Hz H-3) 432 (d 1H J = 120 Hz -CH2Ph) 424 (dd 1H J

= 84 108 Hz H-2) 387 (m 1H -OCH2CH2-) 376 (dt 1H J = 46 96 Hz H-5) 361 (d 2H J =

46 Hz H-6) 348 (m 1H -OCH2CH2-) 313 (m 2H -CH2CH2N3) 195 (s 3H -COCH3) 186-163

(m 2H -CH2CH2CH2-) 13C NMR (150 MHz CDCl3) δ 1698 1380 1378 1341 1316 1285

1282 1280 1279 1276 1276 1235 984 (C-1) 770 (C-3) 740 (-CH2Ph) 738 (-CH2Ph) 736

(C-5) 726 (C-4) 698 (C-6) 663 (-OCH2CH2-) 556 (C-2) 481 (-CH2N3) 289 (-CH2CH2CH2-)

210 (-COCH3) MALDI-TOF MS mz [M+Na]+ calcd for C33H34N4NaO8 637227 found 637441 3-Aminopropyl 2-acetamido-2-deoxy-b-D-glucopyranoside (40)

化合物 39（48 mg 0078 mmol）に n-ブチルアルコール（2 mL）エチレンジアミン（200

microL 30 mmol）を加えアルゴンガス雰囲気下90 oCにて一晩攪拌した反応液を減圧濃縮後残渣をピリジン（1 mL）に溶かし氷浴中無水酢酸（500 microL 529 mmol）を加えアルゴン雰囲気下 40 oCにて一晩攪拌したメタノールを加え反応を停止し反応液を減圧濃縮した残渣をテトラヒドロフラン（1 mL）とメタノール（1 mL）に溶かし氷浴中 1 M ナトリウムメトキシドメタノール（500 microL）を加えアルゴンガス雰囲気下40 oCで一晩攪拌した反応液をアンバーリストにて中和後アンバーリストをろ別し溶液を減圧濃縮した得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（クロロホルムメタノール =

100 0 ~ 90 10）にて精製し脱保護中間体（26 mg 69 in 3 steps）を得た得られた中間体（26 mg 54 micromol）をテトラヒドロフラン（3 mL）に溶かし水（6 mL）を加えた反応容器をアルゴンガスにて置換後水酸化パラジウム（15 mg）を加えた反応容器を水素ガスで置換後室温にて一晩攪拌したセライトろ過にて水酸化パラジウムを除去後得られたろ液を凍結乾燥した残渣を ISOLUT 18C（Millipore水）にて精製後凍結乾燥し化合物 40（10 mg 48 in 4 steps）を得た

Rf = 018 (2-propanol H2O = 2 1) 1H NMR (600 MHz D2O) d 449 (d 1H J = 86 Hz H-1)

400 (quintet 1H J = 60 Hz -OCH2CH2-) 392 (dd 1H J = 110 14 Hz H-6) 376-370 (m 3H H-

6rsquo -OCH2CH2- H-2) 354 (dd 1H J = 86 103 Hz H-3) 347-340 (m 2H H-4 H-5) 303 (t 2H

J = 70 Hz -CH2CH2NH2) 204 (s 3H -COCH3) 191 (m 2H -CH2CH2CH2-) 13C NMR (150 MHz

OHO

NHAc

OHO NH2HO

124

D2O) d 1748(-COCH3) 1013 (C-1) 759 (C-5) 737 (C-3) 700 (C-4) 680 (C-6) 608 (-OCH2CH2-) 556 (C-2) 377 (-CH2CH2NH2) 272 (-COCH3) 222 (-CH2CH2CH2-) MALDI-TOF MS mz

[M+Na]+ calcd for C11H22N2NaO6 301137 found 301131

3-N-(5-carboxyfluoresceinyl)-3-aminopropyl 2-acetamido-2-deoxy-b-D-glucopyranoside (35)

化合物 40（35 mg 13 micromol）を飽和炭酸水素ナトリウム水溶液（125 microL）14-ジオキサン（125 microL）に溶解し5-カルボキシフルオレセイン N-スクシンイミジル（66 mg 13 micromol）を加えた一晩反応させた後反応混合物を水で希釈しジエチルエーテルにて洗浄した水層を凍結乾燥し得られた残渣を ISOLUTE C18（水アセトニトリル = 100 0 ~ 10 90）にて精製し化合物 35（71 mg 89）を得た

1H NMR (600 MHz D2O) δ 817 (d 1H J = 17 Hz) 796 (dd 1H J = 79 21 Hz) 746 (d 1H

J = 79 Hz) 719 (d 2H J = 93 Hz) 665 (td 4H J = 88 22 Hz) 455 (d 1H J = 86 Hz) 403 (m

1H) 392 (dd 1H J = 122 19 Hz) 376-371 (m 3H) 359-354 (m 2H) 348-342 (m 3H) 206

(s 3H J = 34 Hz) 195 (m 2H)

a-D-mannopyranosyl-(1-3)-[a-D-mannopyranosyl-(1-6)]-4-deoxy-4-N-methylanthraniloyl

amido-b-D-mannopyranosyl-(1-4)-2-acetamido-2-deoxy-D-glucopyranose (41)

化合物 29（40 mg 57 micromol）をジメチルスルホキシド（400 microL）に溶解しジメチルアミノピリジン（14 mg 11 micromol）N-メチルアントラニル酸 (10 mg 84 micromol)HATU（41 mg

10 micromol）を加え室温にて 5時間反応させた反応液を水にて希釈水層をジエチルエーテ

N

H

O

O

HOOC

OH

O

OHO

NHAcHO O

OH

OHOHO

HO OH

OHO

HONHAc

OH

OON

OHO

O

OHOHO

HO OH

ON

H

HMe

125

ルにて洗浄後水層を凍結乾燥した得られた残渣を ISOLUTE C18にて精製したその後HPLC（Unison C18 20 times 250 mm H2O CH3CN = 97 3 01 TFA溶液）により精製し化合物 41（35 mg 74）を得た

Rf = 05 (CH3CN H2O = 3 1) 1H NMR (600 MHz D2O at 40 oC) δ 780-772 (m 1H Nma-

aromatic-H) 772-763 (m 1H Nma-aromatic-H) 743-731 (m 2H Nma-aromatic-H) 521 (d 1H

J = 34 Hz H-1a a-anomeric-H) 497 (s 1H H-1c) 485 (d 1H J = 14 Hz H-1d) 472 (m H-1a b-anomeric-H) 445 (t 1H J = 91 Hz H-4c) 434 (m 1H H-2c) 407-340 (m 24H) 301 (s 3H -

NHCH3) 205 (s 3H -COCH3) 13C NMR (150 MHz D2O at 40 oC) δ 1748 1702 1343 134326

1287 1236 1205 1186 1028 (C-1c) 1006 (C-1b) 1001 (C-1d) 952 (C-1a b-anomeric-C) 908

(C-1a a-anomeric-C) 803 780 795 748 738 730 729 726 706 703 702 699 694 671 669 663 662 614 610 605 604 564 539 470 (C-4c) 339 299 225 222 MALDI-TOF

MS mz [M+Na]+ calcd for C34H53N3NaO21 862306 found 862287 HRMS mz [M+Na]+ calcd for

C34H53N3NaO21 8623064 found 8623077

2-Methyl-[a-D-mannopyranosyl-(1-3)-[a-D-mannopyranosyl-(1-6)] -4-deoxy-4-N-methyl

anthraniloylamido-b-D-mannopyranosyl-(1-4)-12-dideoxy-a-D-glucopyrano]- [21-d]-oxazoline

(42)

化合物 41（1 mg 12 micromol）と炭酸カリウム（62 mg 446 micromol）を重水（60 microL）に溶かし0oCにて CDMBI（39 mg 178 micromol）を加え2時間反応させた反応液（5 microL）を分注し重水にて希釈後 NMRを測定し反応の終了を確認した反応混合物から不要性の塩を遠心ろ過により除去し化合物 42溶液（20 mM 55 microL）を得た 1H NMR (600 MHz D2O) δ 753-746 (m 1H) 744 (dd 1H J = 77 15 Hz) 689 (d 1H J = 82

Hz) 679 (m 1H) 611 (d 1H J = 72 Hz H-1a) 495 (d 1H J = 17 Hz H-1c) 490 (d 1H J = 14

Hz H-1d) 478 (s 1H H-1b) 439 (q 1H J = 17 Hz) 420 (m 2H) 400-344 (m 22H) 283 (s 3H

-NHCH3) 208 (d J = 17 Hz 3H)

OHOHO

HO OH

O

OHO

N

OH

OON

OHO

O

OHOHO

HO OH

ON

H

H

126

3-N-24-di-nitrophenyl-3-aminopropyl 2-acetamido-2-deoxy-b-D-glucopyranoside (43)

化合物 40（10 mg 37 micromol）を飽和炭酸水素ナトリウム水溶液（900 microL）に溶解し24-

ジニトロフェニルフルオリド（11 mg 56 micromol）のメタノール溶液（450 microL）を加えた2

時間反応させた後24-ジニトロフェニルフルオリド（89 mg 48 micromol）のメタノール溶液（450 microL）を再度加えた14 時間反応させた後反応混合物を水で希釈しジエチルエーテルにて洗浄した水層を凍結乾燥し得られた残渣を ISOLUTE C18（水メタノール）にて精製し化合物 43（64 mg 38）を得た

Rf = 062 (CH3CN H2O = 5 1) 1H NMR (600 MHz CD3OD) δ 903 (d 1H J = 24 Hz Dnp-

aromatic-H) 831 (dd 1H J = 96 27 Hz Dnp-aromatic-H) 717 (d 1H J = 96 Hz Dnp-aromatic-

H) 421 (d 1H J = 86 Hz H-1) 410-395 (m 1H -CH2CH2NH-) 388 (dd 1H J = 21 120 Hz

H-6) 377-349 (m 5H H-2 H-6 -CH2CH2NH- -OCH2CH2-) 344 (dd 1H J = 103 86 Hz H-3)

332-321 (m 2H H-4 H-5) 197 (m 2H -CH2CH2CH2-) 193 (s 3H -COCH3) 13C NMR (150

MHz CD3OD) δ 1737 1498 1369 1312 1248 1158 1029 (C-1) 781 (C-4) 760 (C-3) 721

(C-5) 677 (-CH2CH2NH-) 628 (C-6) 573 (C-2) 41637 (-OCH2CH2-) 299 (-CH2CH2CH2-)

23014 (-COCH3) MALDI-TOF MS mz [M+Na]+ calcd for C17H24N4NaO10 467139 found

467208 HRMS mz [M+Na]+ calcd for C17H24N4O10Na 4671385 found 4671371

OHO

NHAc

OHO NHO

NO2

NO2

H

127

第４章 3-Azidopropyl 36-di-O-benzyl-2-deoxy-2-phthalimido-b-D-glucopyranoside (50)

化合物 39（621 mg 101 mmol）をテトラヒドロフラン（5 mL）に溶かしメタノール（5

mL）を加え0 oCで 1Mナトリウムメトキシドメタノール溶液（200 microL 0200 mmol）を加えた反応液を室温にて 6時間撹拌後アンバーリストにより反応液の中和を行いアンバーリストをろ別し溶媒を減圧留去したシリカゲルカラムクロマトグラフィー（ヘキサン

酢酸エチル = 65 35 ~ 44 56）を用いて精製し化合物 50（445 mg 77）を得た Rf = 020 (toluene EtOAc = 5 1) 1H NMR (600 MHz CDCl3) δ 781-695 (m 14H Ar) 514

(d 1H J = 84 Hz H-1) 474 (d 1H J = 120 Hz -CH2Ph) 465 (d 1H J = 120 Hz -CH2Ph) 459

(d 1H J = 120 Hz -CH2Ph) 453 (d 1H J = 120 Hz -CH2Ph) 423 (dd 1H J = 84 108 Hz H-

3) 414 (dd 1H J = 84 108 Hz H-2) 395-372 (m 4H H-4 H-6 -OCH2CH2-) 365 (m 1H H-

5) 346 (m 1H -OCH2CH2-) 322-302 (m 2H -CH2CH2N3) 293 (d 1H J = 30 Hz OH) 184-

154 (m 2H -CH2CH2CH2-) 13C NMR (150 MHz CDCl3) δ 1685 1678 1383 1377 1340

1317 1287 1283 1281 1280 1279 1276 1235 1234 985 (C-1) 788 (C-3) 746 (C-4) 745

(-CH2Ph) 739 (-CH2Ph) 737 (C-5) 708 (C-6) 662 (-OCH2CH2-) 555 (C-2) 481 (-CH2CH2N3)

290 (-CH2CH2CH2-) MALDI-TOF MS mz [M+Na]+ calcd for C31H32N4NaO7 595216 found

595436

Azidopropyl 2346-tetra-O-benzoyl-b-D-galactopyranosyl-(1-4)-36-di-O-benzyl-2-deoxy-2-

phthalimido-b-D-glucopyranosyl-(1-4)-36-di-O-benzyl-2-deoxy-2-phthalimido-b-D-glucopyranoside (51)

乾燥モレキュラーシーブス 4A（67 g）N-ヨードこはく酸イミド（273 mg 115 mmol）に-78 ordmCにて化合物 50（440 mg 0679 mmol）と化合物 49（892 mg 0679 mmol）のジクロロメタン溶液（55 mL）を加えた30分撹拌後トリフルオロメタンスルホン酸(136 microL

154 micromol)を加えた反応液を-78 ordmCにて 15時間撹拌後TLCにて原料の消失を確認した

OBnO

NPhth

OBn

HO O N3

OBnO

NPhth

OBn

O N3OO

BnONPhth

OBn

OO

BzO

BzOOBz

OBz

128

反応液にトリエチルアミンを加え反応を停止した反応液に酢酸エチルを加え希釈しセライトでろ過した後にチオ硫酸ナトリウム飽和食塩水1 M 塩酸飽和炭酸水素ナトリウム水溶液飽和食塩水を用いて順次洗浄した有機層を硫酸マグネシウムにて乾燥後溶媒を減圧留去した得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（トルエン酢酸エチル = 95 5 ~ 65 35）を用いて精製し化合物 51（101 g 80）を得た

Rf = 054 (toluene EtOAc = 5 1) 1H NMR (600 MHz CDCl3) d 802-673 (m 48H Ar) 586 (d 1H J = 33 Hz H-4c) 579 (dd 1H J = 81 102 Hz H-2c) 542 (dd J = 102 Hz 33 Hz H-3c) 518

(d 1H J = 84 Hz H-1b) 506 (d 1H J = 123 Hz -CH2Ph) 500 (d 1H J = 81 Hz H-1c) 493 (d

1H J = 80 Hz H-1a) 482 (d 1H J = 129 Hz -CH2Ph) 466 (d 1H J = 123 Hz -CH2Ph) 462 (d

1H J = 122 Hz -CH2Ph) 451 (d 1H J = 129 Hz -CH2Ph) 442 (m 3H -CH2Ph) 437-434 (m

2H H-6c H-3b) 428-420 (m 3H H-6c H-4b H-2b) 414-403 (m 4H H-4a H-3a H-2a H-5c) 370

(m 1H -OCH2CH2-) 356 (dd 1H J = 25 113 Hz H-6b) 351 (dd 1H J = 12 110 Hz H-6a) 344

(dd 1H J = 13 113 Hz H-6rsquob) 336 (dd 1H J = 38 Hz 110 Hz H-6rsquoa) 332 (m 1H -OCH2CH2-)

328 (m 1H H-5a) 310-301 (m 3H H-5b -CH2CH2N3) 166-152 (m 2H -CH2CH2CH2-) 13C NMR

(150 MHz CDCl3) d 1389 1387 1383 1341 1339 1338 1337 1336 1334 1333 1319 1317 1316 1299 1299 1296 1292 1291 1289 1288 1287 1287 1286 1284 1283 1281 1281

1280 1279 1277 1275 1274 1271 1270 12374 1233 1005 (C-1c) 983 (C-1a) 970 (C-1b)

781 (C-4b) 767 (C-3a) 765 (C-3b) 757 (C-4a) 746 (C-5a) 746 (C-5b) 745 (-CH2Ph) 745 (-CH2Ph)

733 (-CH2Ph) 728 (-CH2Ph) 721 (C-3c) 711 (C-5c) 703 (C-2c) 682 (C-6a) 681 (C-4c) 668 (C-

6b) 660 (-OCH2CH2-) 616 (C-6c) 567 (C-2b) 557 (C-2a) 481 (-CH2CH2N3) 289 (-CH2CH2CH2-)


Azidopropyl b-D-galactopyranosyl-(1-4)-36-di-O-benzyl-2-deoxy-2-phthalimido-1-thio-b-D-

glucopyranosyl-(1-4)-36-di-O-benzyl-2-deoxy-2-phthalimido-1-thio-b-D-glucopyranoside (48)

化合物 51（119 g 0733 mmol）をテトラヒドロフラン（40 mL）とメタノール（40 mL）に溶かし氷浴中にて 1 Mナトリウムメトキシドメタノール溶液（860 microL）を加えた反応液を室温に戻し8時間撹拌したアンバーリストにより反応液の中和を行い減圧留去した得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（クロロホルムメタノール =

98 2 ~ 90 10）を用いて精製し化合物 48（811 mg 92）を得た

OBnO

NPhth

OBn

O N3OO

BnONPhth

OBn

OO

HO

HOOH

OH

129

Rf = 045 (CHCl3 MeOH = 10 1) 1H NMR (600 MHz CDCl3) d 784-676 (m 28H Ar) 527 (d 1H J = 84 Hz H-1b) 493 (m 1H J = 86 Hz H-1a) 488 (d 1H J = 121 Hz -CH2Ph) 484

(d 1H J = 128 Hz -CH2Ph) 460-438 (m 8H -CH2Phtimes6 H1c H-3b) 425-419 (m 2H H-4a H-

2b) 415-408 (m 3H H-3a H-3b H-2a) 384-380 (m 2H H-4c H-6b) 373-360 (m 5H H-6rsquob -

OCH2CH2- H-6c H-2c) 353 (m 2H H-6a -OH) 342-332 (m 4H H-6rsquoa H-5b H-3c -OCH2CH2-)

329 (m 1H H-5a) 323 (m 1H H-5c) 311-302 (m 2H -CH2CH2N3) 259 (bs 1H-OH) 199 (m

1H -OH) 160 (m 2H -CH2CH2CH2-) 13C NMR (150 MHz CDCl3) d 1686 1678 1386 1384 1377 1342 1340 1338 1318 1317 1314 1286 1284 1282 1282 1280 1279 1274

1238 1233 1030 (C-1c) 983 (C-1a) 970 (C-1b) 781 (C-3b C-4b) 766 (C-3a) 756 (C-4a) 750

(-CH2Ph) 748 (C-5b) 746 (C-5a) 745 (-CH2Ph) 743 (C-5c) 737 (C-3c) 733 (-CH2Ph) 728 (-

CH2Ph) 725 (C-2c) 695 (C-4c) 681 (C-6b) 675 (C-6rsquob) 660 (-OCH2CH2-) 627 (C-6c) 567 (C-

2b) 557 (C-2a) 480 (-CH2CH2N3) 289 (-CH2CH2CH2-) MALDI-TOF MS mz [M+Na]+ calcd for

C65H67N5NaO18 1228437 found 1228550

Azidopropyl 46-O-benzylidene-3-O-pivaloyl-2-O-tert-butyldimethylsilyl-a-D-mannopyranosyl-

(1-3)-[46-O-benzylidene-3-O-pivaloyl-2-O-tert-butyldimethylsilyl-a-D-mannopyranosyl-(1-6)]-

b-D-galactopyranosyl-(1-4)-36-di-O-benzyl-2-deoxy-2-phthalimido-b-D-glucopyranosyl-(1-4)-

36-di-O-benzyl-2-deoxy-2-phthalimido-b-D-glucopyranoside (52)

乾燥モレキュラーシーブス 4A（30 g）にN-ヨードこはく酸イミド（294 mg 124 mmol）-78 ordmCにて化合物 48（475 mg 0393 mmol）と化合物 47（462 mg 0827 mmol）のジクロロメタン溶液（50 mL）を加えた30分撹拌後トリフルオロメタンスルホン酸 (37 microL 041

mmol)を加えた反応液を-78 ordmCにて 15時間撹拌後TLCにて原料の消失を確認した反応液にトリエチルアミンを加え反応を停止した反応液に酢酸エチルを加え希釈しセライトでろ過した後にチオ硫酸ナトリウム1 M 塩酸飽和食塩水飽和炭酸水素ナトリウム水溶液飽和食塩水を用いて順次洗浄した有機層を硫酸マグネシウムにて乾燥後溶媒を減圧留去したシリカゲルカラムクロマトグラフィー（ヘキサン酢酸エチル = 92 8 ~ 37

63）を用いて精製し化合物 52（545 mg 66）を得た

OOPivO

OPh OTBDMS

OBnO

NPhth

OBn

O N3OO

BnONPhth

OBn

OO

HO

OH

O

O

OOPivO

OPh OTBDMS

130

Rf = 055 (hexane EtOAc = 3 2) 1H NMR (600 MHz CDCl3) 785-674 (m 38H Ar) 559 (s

1H -CHPh-) 553 (s 1H -CHPh-) 534 (dd 1H J = 31 Hz J = 103 Hz H-3d) 525 (d 1H J = 84

Hz H-1b) 518 (dd 1H J = 29 Hz J = 103 Hz H-3e) 493 (d 1H J = 79 Hz H-1a) 486-479 (m

3H H-1d -CH2Phtimes2) 461-443 (m 8H H-1e H-1c -CH2Phtimes6) 438 (dd 1H J = 86 Hz J = 106 Hz

H-3b) 431-401 (m 12H H-6d H-4a H-5d H-2b H-6e H-2d H-4d H-4b H-2a H-3a H-4e H-2e) 389

(bt 1H J = 30 Hz H-4c) 385-365 (m 7H H-6b H-6e H-6d H-5e -OCH2CH2- H-6b H-2c) 360-

346 (m 5H H-6c H-6a H-3c H-6c) 340 (dd 1H J = 34 Hz J = 107 Hz H-6a) 335-327 (m 4H -

OCH2CH2- H-5b H-5c H-5a) 307 (m 2H -CH2N3) 221 (bs 1H OH) 160 (m 2H -CH2CH2CH2-)

122 117 (2s 18H -COC(CH3)3times2) 094 091 (2s 18H -C(CH3)3times2) 0079 0027 0020 (4s 12H

-CH3times2) 13C NMR (150 MHz CDCl3) 1783 1780 1685 1677 1386 1384 1377 1376 1341

1339 13380 1319 1317 1315 1288times2 1286 1284 1283 1282times2 1281times2 1280 1276

1274times2 1272 1270 1260 1238 1233 1036 (C-1c) 1018 (C-1e) 1013times2 (-CHPh-times2) 996 (C-

1d) 983 (C-1a) 970 (C-1b) 798 (C-3c) 785 (C-4b) 781 (C-3b) 765times2 (C-4e C-3a) 763 (C-4d)

754 (C-4a) 748 (-CH2Ph) 747 (C-5b) 746 (C-5c) 745 (-CH2Ph) 733 (-CH2Ph) 727 (-CH2Ph)

720 (C-5a) 711 (C-2d) 709 (C-2c) 707 (C-3d) 705times2 (C-2e C-3e) 690 (C-6e) 688 (C-6d) 682

(C-6a) 673 (C-6b) 659 (-OCH2CH2-) 652 (C-4c) 650 (C-5d) 648 (C-6c) 647 (C-5e) 568 (C-2b)

557 (C-2a) 481 (-CH2N3) 391 390 289 (-CH2CH2CH2-) 274times2 (-OCO(CH3)3times2) 258 (-

OCO(CH3)3times2) 181 014 -438 -446 -466 -472 (-CH3times4) MALDI-TOF MS mz [M+Na]+ calcd

for C113H139N5NaO30Si2 2124894 found 2124820

Azidopropyl 46-O-benzylidene-3-O-pivaroyl-2-O-tert-butyldimetylsilyl-a-D-mannopyranosyl-

(1-3)-[46-O-benzylidene-3-O-pivaroyl-2-O-tert-butyldimetylsilyl-a-D-mannopyranosyl-(1-6)]

24-di-O-acetyl-b-D-galactopyranosyl-(1-4)-36-di-O-benzyl-2-deoxy-2-phthalimido-b-D-

glucopyranosyl-(1-4)-36-di-O-benzyl-2-deoxy-2-phthalimido-b-D-glucopyranoside (53)

化合物 52（18 mg 84 micromol）をピリジン（400 microL）に溶かし氷浴中無水酢酸（200 microL）を加えた反応液を室温に戻し反応容器をアルゴンで置換した後で 17 時間攪拌した反応液にメタノールを加え反応を停止した反応液に酢酸エチルを加え希釈し1 M 塩酸

OOPivO

OPh OTBDMS

OBnO

NPhth

OBn

O N3OO

BnONPhth

OBn

OO

AcO

OAc

O

O

OOPivO

OPh OTBDMS

131

飽和食塩水飽和炭酸水素ナトリウム水溶液飽和食塩水を用いて順次洗浄した有機層を硫酸マグネシウムにて乾燥後溶媒を減圧留去した得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（ヘキサン酢酸エチル = 69 31 ~ 52 48）を用いて精製した化合物 53

（18 mg quant）を得た

Rf = 043 (hexane EtOAc = 2 1) 1H NMR (600 MHz CDCl3) d 786-674 (m 38H Ar) 557 (s

1H -CHPh-) 552 (s 1H -CHPh-) 537 (d 1H J = 31 Hz H-4c) 527-524 (m 2H H-1b H-3d)

516-512 (m 2H H-3e H-2c) 493 (m 1H H-1a) 487-485 (m 2H H-1d -CH2Ph) 480 (d 1H J =

124 Hz -CH2Ph) 463-459 (m 2H -CH2Phtimes1 H-1c) 452-443 (m 5H -CH2Phtimes5) 431-416 (m

6H H-1e H-2b H-3b H-4a H-6d H-6e) 412-408 (m 4H H-2a H-3a H-4b H-4d) 401 (m 1H H-4e)

396 (dd 1H J = 17 29 Hz H-2e) 390 (dd 1H J = 17 27 Hz H-2d) 389-381 (m 2H H-6arsquo H-

5d) 378-366 (m 5H H-5e H-6ersquo H-3c H-6b -CH2N3) 362 (dd 1H J = 45 93 Hz H-6c) 358-352

(m 2H H-6brsquo H-6a) 341-371 (m 2H H-5arsquo H-6c) 335-329 (m 2H -CH2N3 H-5a) 321 (m 1H

H-5b) 306 (m 2H -OCH2CH2-) 285 (t 1H J = 96 Hz H-6crsquo) 213 (s 3H -OCOCH3) 205 (s 3H

-OCOCH3) 165-153 (m 2H -CH2CH2CH2-) 118 (2s 18H -OCO(CH3)3times2) 093 091 (2s 18H -

OCO(CH3)3times2) 011 005 004 001 (4s 12H -CH3times4) 13C NMR (150 MHz CDCl3) d 1778 1777 1700 1693 1684 1678 1389 1387 1384 1381 1376 1341 1339 1338 1319 1317 1315

1289 1288 1287 1283 1282 1281 1280 1279 1278 1276 1275 1271 1270 1261 1260

1237 1233 1023 (C-1e) 1016 (-CHPh-) 1014 (-CHPh-) 1006 (C-1c) 983 (C-1a) 974 (C-1d)

970 (C-1b) 778 (C-4b) 767 (C-3a C-4d) 766 (C-3b) 757 (C-4a) 748 (C-5b) 746 (C-5a) 745 (-

CH2Ph) 744 (-CH2Ph) 733 (-CH2Ph) 728 (C-3c) 727 (-CH2Ph) 706 (C-2e C-5d) 704 (C-2d)

702times3 (C-2c C-3d C-3e) 691 (C-6d) 689 (C-6e) 682 (C-6a) 671 (C-6b) 659 (-OCH2CH2) 649

(C-5d) 648 (C-5e) 647 (C-6c) 567 (C-2b) 557 (C-2a) 481 (-CH2CH2N3) 390 289 (-

CH2CH2CH2-) 274 (-C(CH3)3times2) 260 (-C(CH3)3) 259 (-C(CH3)3) 212 (-COCH3) 208 (-COCH3)

181times2 -469 -477 -501 -513 (-CH3) MALDI-TOF MS mz [M+Na]+ calcd for

C117H143N5NaO32Si2 22089152 found 22087769

132

3-(N-tert-butoxycarbonyl)aminopropyl 46-O-benzylidene-3-O-pivaloyl-2-O-tert-butyldimethyl

silyl-a-D-mannopyranosyl-(1-3)-[46-O-benzylidene-3-O-pivaloyl-2-O-tert-butyldimethylsilyl-a-

D-mannopyranosyl-(1-6)]-b-D-galactopyranosyl-(1-4)-36-di-O-benzyl-2-deoxy-2-phthalimido-b-

D-glucopyranosyl-(1-4)-36-di-O-benzyl-2-deoxy-2-phthalimido-b-D-glucopyranoside (54)

化合物 52（450 mg 0218 mmol）をテトラヒドロフラン（25 mL）に溶かした反応容器をアルゴンガスにて置換し氷浴中にて水酸化パラジウム炭酸カルシウム（455 mg 427

mmol）二炭酸ジ-tertブチル無水物約 3014-ジオキサン溶液（442 microL 192 mmol）を加え反応液を室温に戻し再び反応容器をアルゴンガスで置換した反応系内を水素ガスで置換充填後室温で二晩攪拌したセライトろ過にて水酸化パラジウム炭酸カルシウムを除去し反応液を減圧濃縮したシリカゲルカラムクロマトグラフィー（ヘキサン酢酸エチル =


Rf = 040 (hexane EtOAc = 3 2) 1H NMR (600 MHz CDCl3) d 783-673 (m 38H Ar) 559 (s 1H -CHPh-) 553 (s 1H -CHPh-) 534 (dd 1H J = 31 103 Hz H-3d) 524 (d 1H J = 82 Hz H-

1b) 518 (dd 1H J = 31 103 Hz H-3e) 494 (d 1H J = 82 Hz H-1a) 485-480 (m 3H H-1d -

CH2Phtimes2) 469 (m 1H -NHBoc) 465-441 (m 8H -CH2Phtimes6 H-1c H-1e) 438 (dd 1H J = 107

86 Hz H-3b) 431-402 (m 12H H-6d H-6e H-5d H-2d H-2e H-4d H-4e H-4a H-4b H-2a H-2b H-

3a) 390 (m 1H H-4c) 386-379 (m 2H H-6b H-6d) 376-364 (m 9H H-5e H-6ersquo H-2c H-6brsquo -

OCH2CH2- H-6a H-6arsquo H-4c H-6c) 340 (dd 1H J = 107 38 Hz H-6crsquo) 337-333 (m 2H H-5b -

OCH2CH2-) 330-328 (m 2H H-5a H-5c) 298-289 (m 2H -CH2NHBoc) 156-147 (m 2H -

CH2CH2CH2-) 135 (s 9H -OC(CH3)3) 122 117 (2s 18H -COC(CH3)3times2) 094 091 (2s 18H -

C(CH3)3times2) 0079 (2s 6H -CH3times2) 0028 0021 (2s 6H -CH3times2) 13C NMR (150 MHz CDCl3) d 1783 1780 1685 1677 1560 1387 1386 1383 1378 1377 1341 1339 1337 1318 1316

1288 1288 1286 1284 1283 1282 1282 1281 1281 1279 1276 1275 1272 1270 1260

1238 1233 1036 (C-1c) 1018 (C-1e) 1014times2 (-CHPh-times2) 996 (C-1d) 983 (C-1a) 970 (C-1b)

798 (C-3c) 790 786 (C-4b) 781 (C-3b) 767 (C-3a) 765 (C-4e) 764 (C-4d) 756 (C-4a) 748 (-

CH2Ph) 748 (C-5b) 745 (C-5a) 745 (-CH2Ph) 733 (-CH2Ph) 728 (-CH2Ph) 720 (C-5c) 712 (C-

2d) 709 (C-2c) 708 (C-3d) 706times2 (C-2e C-3e) 690 (C-6e) 689 (C-6d) 683 (C-6a) 675 (C-6c)

669 (-OCH2CH2-) 652 (C-4c) 650 (C-5d) 649 (C-6c) 648 (C-5e) 568 (C-2b) 557 (C-2a) 392

OOPivO

OPh OTBDMS

OBnO

NPhth

OBn

O NHBocOO

BnONPhth

OBn

OO

HO

OH

O

O

OOPivO

OPh OTBDMS

133

391 373 (-CH2CH2N-) 296 (-CH2CH2CH2-) 285 (-OC(CH3)3) 274times2 258times2 (-C(CH3)3times4) -438

-445 -464 -470 (-CH3times4) MALDI-TOF MS mz [M+Na]+ calcd for C118H149N3NaO32Si2

2198956 found 2198789



D-mannopyranosyl-(1-6)]-2-O-acetyl-4-azido-4-deoxy-b-D-mannopyranosyl-(1-4)-36-di-O-

benzyl-2-deoxy-2-phthalimido-b-D-glucopyranosyl-(1-4)-36-di-O-benzyl-2-deoxy-2-phthal

imido-b-D-glucopyranoside (46)

化合物 54（87 mg 0040 mmol）をジクロロメタン（2 mL）に溶かし脱水ピリジン (97 microL

12 mmol) と塩氷中にてトリフルオロメタンスルホン酸無水物（68 microL 040 mmol）を加えた-10 oCにて 8時間撹拌したその後反応液を酢酸エチルで希釈し飽和炭酸水素ナトリウム水溶液飽和食塩水を用いて順次洗浄した有機層を硫酸マグネシウムにて乾燥後溶媒を減圧留去した得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（トルエン酢酸エチル = 100 0 ~ 70 30）を用いて精製し化合物 55（76 mg 77）を得た続いて化合物55（76 mg 0031 mmol）をトルエン（6 mL）に溶かし氷浴中にてテトラブチルアンモニウムアジド（11 mg 0037 mmol）を加えた反応液を室温に戻し1時間撹拌したその後反応液を酢酸エチルで希釈し飽和食塩水飽和炭酸水素ナトリウム水溶液飽和食塩水を用いて順次洗浄した有機層を硫酸マグネシウムにて乾燥後溶媒を減圧留去した得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（ヘキサン酢酸エチル = 62 38 ~ 41 59）を用いて精製し化合物 56（69 mg 94）を得た続いて室温にて化合物 56（69 mg

0029 mmol）をトルエン（2 mL）に溶かし18-クラウン 6-エーテル（78 mg 029 mmol）と酢酸セシウム（56 mg 029 mmol）を加えた反応液を 12時間超音波照処理したその後反応液を酢酸エチルで希釈し飽和食塩水飽和炭酸水素ナトリウム水溶液飽和食塩水を用いて順次洗浄した有機層を硫酸マグネシウムにて乾燥後溶媒を減圧留去した得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（トルエン酢酸エチル = 85 15 ~ 55 45）を用いて精製し化合物 46（57 mg 63 in 3 steps）を得た

OOPivO

OPh OTBDMS

OBnO

NPhth

OBn

O NHBocOO

BnONPhth

OBn

OON3

OAcO

O

OOPivO

OPh OTBDMS

134

Rf = 053 (toluene EtOAc = 3 1) 1H NMR (600 MHz CDCl3) d 783-672 (m 38H Ar) 557 (s 1H -CHPh-) 550 (s 1H -CHPh-) 534 (d 1H J = 31 Hz H-2c) 525 (m 2H H-3d H-3e) 518 (d

1H H-1b) 493 (d 1H J = 14 Hz H-1d) 491 (d 1H J = 79 Hz H-1a) 484 (d 1H J = 131 Hz -

CH2Ph) 477 (d 1H J = 131 Hz -CH2Ph) 469 (m 1H -NHBoc) 466 (d 1H J = 17 Hz H-1e)

462 (d 1H J = 117 Hz -CH2Ph) 450-444 (m 5H -CH2Phtimes5) 430 (m 1H H-6d) 425 (dd 1H J

= 17 28 Hz H-2d) 422-402 (m 10H H-2a H-2b H-2e H-3a H-3b H-4a H-4b H-4d H-4e H-6e)

398 (td 1H J = 48 100 Hz H-5d) 383-376 (m 4H H-4c H-5e H-6c H-6rsquod) 371 (t 1H J = 103

Hz H-6e) 366-362 (m 3H H-6b -OCH2CH2-) 358 (dd 1H J = 28 116 Hz H-6ersquo) 349 (bd 1H

J = 103 Hz H-6a) 336-332 (m 3H -OCH2CH2- H-3c H-6rsquoa) 326 (m 1H H-5a) 321 (m 1H H-

5b) 299 (dt 1H J = 31 100 Hz H-5c) 293 (m 2H -CH2CH2NHBoc) 225 (s 3H -COCH3) 149

(m 2H -CH2CH2CH2-) 134 (s 9H -OC(CH3)3) 120 113 (2s 18H -COC(CH3)3times2) 097 082 (2s

18H -C(CH3)3times2) 012 010 (2s 6H -CH3times2) -010 (2s 6H -CH3times2) 13C NMR (150 MHz CDCl3)

d 1777 1775 1713 1702 1682 1676 1560 1387 1387 1382 1381 1378 1376 1339 1337 1319 1318 1316 1287 1287 1285 1282 1282 1281 1280 1280 1279 1279 1278 1277

1272 1270 1263 1261 1236 1233 1040 (C-1d) 1015 (-CHPh-times2) 1014 (C-1c) 999 (C-1e)

983 (C-1a) 969 (C-1b) 801 (C-4b) 789 (C-3c) 783 (C-3b) 768 (C-3a) 765 (C-4e) 763 (C-4d)

757 (C-4a) 747 (-CH2Ph) 745 (C-5a) 745 (-CH2Ph) 744 (C-5b) 736 (C-5c) 731 (-CH2Ph) 729

(-CH2Ph) 709 (C-2d) 706 (C-2e) 705 (C-3e) 702 (C-3d) 702 (C-2c) 689 (C-6e) 688 (C-6d) 683

(C-6a) 677 (C-6b) 668 (-OCH2CH2-) 665 (C-6c) 654 (C-5d) 649 (C-5e) 605 598 (C-4c) 567

(C-2b) 557 (C-2a) 389 388 373 (-CH2CH2N-) 296 (-CH2CH2CH2-) 285 (-OC(CH3)3) 274times2

258 257 (-C(CH3)3times4) 210 (-COCH3) -444 -472 -491 (-CH3times4) MALDI-TOF MS mz

[M+Na]+ calcd for C120H150N6NaO32Si2 2265973 found 2265770

3-(N-tert-butoxycarbonyl)aminopropyl a-D-mannopyranosyl-(1-3)-[a-D-mannopyranosyl-(1-

6)]-4-amino-4-deoxy-b-D-mannopyranosyl-(1-4)-2-acetamido-2-deoxy-b-D-glucopyranosyl-(1-

4)-2-acetamido-2-deoxy-b-D-glucopyranoside (45)

化合物 46（150 mg 668 micromol）をテトラヒドロフラン（20 mL）に溶かし氷浴中にて1 M テトラヒドロアンモニウムフルオリドテトラヒドロフラン溶液（200 microL 200 micromol）を

OHOHO

HO OH

OHO

NHAc

OH

O NHBocOO

HONHAc

OH

OOH2N

OHO

O

OHOHO

HO OH

135

加えた反応液を 30 ordmCにて 15時間攪拌した後減圧濃縮した得られた残渣にn-ブチルアルコール（20 mL）エチレンジアミン（400 microL 300 mmol）を加えアルゴンガス雰囲気下 90 ordmCにて 15時間攪拌した反応液を減圧濃縮後残渣をピリジン（1 mL）に溶かし氷浴中無水酢酸（500 microL 529 mmol）を加えた反応液を 40 ordmCで一晩攪拌した反応液にメタノールを加え反応を停止した反応液を酢酸エチルにて希釈し有機層を 1 M塩酸飽和食塩水飽和炭酸水素ナトリウム水溶液飽和食塩水を用いて順次洗浄した有機層を硫酸マグネシウムにて乾燥後溶媒を減圧留去した残渣をテトラヒドロフラン（20 mL）メタノール（10 mL）に溶かし氷浴中 1 M ナトリウムメトキシドメタノール溶液（500 microL）を加えた反応液を 40 ordmCで 9時間撹拌したアンバーリストにより反応液の中和し減圧留去したシリカゲルカラムクロマトグラフィー（クロロホルムメタノール = 95 5 ~ 88

12）を用いて精製し脱保護中間体（76 mg 70 in 4 steps）を得た得られた化合物（76

mg 466 micromol）をテトラヒドロフラン（5 mL）に溶かし水（5 mL）を加えた反応容器をアルゴンガスにて置換し水酸化パラジウム（50 mg）を加え再びアルゴンガスで置換した反応系内を水素ガスで置換充填後40 oC で一晩攪拌したセライトろ過にて水酸化パラジウムを除去し溶液を減圧濃縮した残渣を ISOLUT 18C（Millipore 水）にて精製後凍結乾燥し化合物 45（45 mg 63 in 5 steps）を得た

Rf = 025 (CH3CN H2O = 3 1) 1H NMR (600 MHz D2O) d 508 (d 1H J = 14 Hz H-1d) 495

(d 1H J = 14 Hz H-1e) 479 (s 1H H-1c) 459 (d 1H J = 79 Hz H-1a) 448 (d 1H J = 82 Hz

H-1b) 444 (d 1H J = 27 Hz H-2c) 413 (q 1H J = 16 Hz H-2d) 403-359 (m 32H) 351-345 (m

2H -OCH2CH2-) 309 (m 2H -CH2CH2NHBoc) 207 (s 3H -COCH3) 203 (s 3H -COCH3) 172

(m 2H -CH2CH2CH2-) 142 (s 9H -OC(CH3)3 ) 13C NMR (150 MHz CDCl3) d 1748 1747 1006 (C-1d) 1014 (C-1e) 1010 (C-1c) 1001 (C-1a) 1000 (C-1b) 793 793 745 744 738 730 724

719 698 (C-2d) 697 688 (C-2c) 678 668 667 659 610 610 601 600 550 481 (-

OCH2CH2-) 375 (-CH2CH2N3-)296 289 (-CH2CH2CH2-) 277 (-OC(CH3)3) 222times2 (-COCH3times2)

MALDI-TOF MS mz [M+Na]+ calcd for C117H143N5NaO32Si2 1089443 found 1089436

3-(N-tert-butoxycarbonyl)aminopropyl a-D-mannopyranosyl-(1-3)-[a-D-mannopyranosyl-(1-6)]

-4-deoxy-4-N-methylanthranyl-b-D-mannopyranosyl-(1-4)-2-acetamido-2-deoxy-b-D-gluco

pyranosyl-(1-4)-2-acetamido-2-deoxy-b-D-glucopyranoside (57)

OHOHO

HO OH

OHO

NHAc

OH

O NHBocOO

HONHAc

OH

OON

OHO

O

OHOHO

HO OH

ON

H

HMe

136

化合物 45（37 mg 35 micromol）をジメチルスルホキシド（500 microL）に溶かしジメチルアミノピリジン（17 mg 14 micromol）N-メチルアントラニル酸（12 mg 36 micromol） HATU（48

mg 13 micromol）を加えた反応液を室温にて 2時間攪拌した反応液を水で希釈しジエチルエーテルで３回洗浄した水層を凍結乾燥した得られた残渣を ODSカラム（H2O CH3CN

= 84 16）にて精製し化合物 57（28 mg 66）を得た Rf = 067 (CH3CN H2O = 3 1) 1H NMR (600 MHz D2O) δ 747 (m 1H Nma-aromatic-H) 743

(dd 1H J = 79 14 Hz Nma-aromatic-H) 689 (d 1H J = 79 Hz Nma-aromatic-H) 679 (m 1H

Nma-aromatic-H) 496 (d 1H J = 14 Hz H-1d) 487 (d 1H J = 14 Hz H-1e) 481 (s 1H H-1c)

461 (d 1H J = 79 Hz H-1a) 449 (d 1H J = 82 Hz H-1b) 440 (t 1H J = 107 Hz H-4c) 431 (d

1H J = 27 Hz H-2c) 396-348 (m 31H) 309 (td 2H J = 131 66 Hz -CH2CH2NHBoc) 283 (s

3H -NHCH3) 208 (s 3H -COCH3) 204 (s 3H -COCH3) 172 (m 2H -CH2CH2CH2-) 142 (s 9H

-OC(CH3)3) 13C NMR (150 MHz D2O) d 1754 1752 1726 1589 1501 1343 1288 1172 1170 1130 1034 (C-1d) 1021 (C-1a) 1017 (C-1b) 1010 (C-1c) 1005 (C-1e) 801 800 752 751

742 734 731 726 710 709 706 703 (C-2c) 685675 673 667 618 614 608 607 557

556 471 (C-4c) 375 (-CH2CH2N-) 302 (-NHCH3) 296 (-CH2CH2CH2-) 284 (-OC(CH3)3) 229

(-COCH3) 228 (-COCH3) MALDI-TOF MS mz [M+Na]+ calcd for C50H81N5NaO28 1222496

found 1222113

3-N-24-di-nitrophenyl-3-aminopropyl a-D-mannopyranosyl-(1-3)-[a-D-mannopyranosyl-(1-6)]-

4-deoxy-4-N-methylanthraniloylamido-b-D-mannopyranosyl-(1-4)-2-acetamido-2-deoxy-β-D-glucopyranosyl-(1-4)-2-acetamido-2-deoxy-β-D-glucopyranoside (44)

化合物 57（50 mg 41 micromol）にトリフルオロ酢酸（200 microL）に氷浴中にて加えた氷浴中20分間攪拌した窒素ガスを用いてトリフルオロ酢酸を除去した氷浴中にてアンモニア水を加えた窒素ガスを用いてアンモニアを除去したのち凍結乾燥をした得られた残渣を水（180 microL）に溶かし炭酸水素ナトリウム水溶液（20 mg）を加えた続いて24-ジニトロフルオロベンゼンメタノール溶液 (11 mg90 microL)を氷浴中にて加えた反応液を室温にて2時間攪拌したその後24-ジニトロフルオロベンゼンメタノール溶液（11

OHOHO

HO OH

OHO

NHAc

OH

O NOO

HONHAc

OH

OON

OHO

O

OHOHO

HO OH

ON

H

HMe

NO2

NO2

H

137

mg90 microL）を氷浴中にて加えた反応液を室温にて 25時間攪拌した反応液を水で希釈しジエチルエーテルにて洗浄した水層を凍結乾燥した得られた残渣を ODSカラム（H2O

CH3CN = 84 16）にて精製し凍結乾燥を行い化合物 44（20 mg 39）を得た Rf = 053 (CH3CN H2O = 4 1) 1H NMR (600 MHz D2O at 25 oC) δ 911 (d 1H J = 26 Hz

Dnp-aromatic-H) 830 (dd 1H J = 96 26 Hz Dnp-aromatic-H) 747 (ddd 1H J = 10 78 98 Hz

Nma-aromatic-H) 743 (dd 1H J = 14 78 Hz Nma-aromatic-H) 711 (d 1H J = 96 Hz Dnp-

aromatic-H) 688 (d 1H J = 78 Hz Nma-aromatic-H) 678 (td 1H J = 10 78 Hz Nma-aromatic-

H) 496 (d 1H J = 10 Hz H-1d) 487 (d 1H J = 14 Hz H-1e) 482 (s 1H H-1c) 461 (d 1H J =

82 Hz H-1a) 452 (d 1H J = 82 Hz H-1b) 440 (t 1H J = 101 Hz H-4c) 431 (d 1H J = 27 Hz

H-2c) 404 (m 1H -CH2NH-) 399-345 (m 33H) 283 (s 3H -NHCH3) 208 (s 3H -COCH3) 200

(m 2H -CH2CH2CH2-) 193 (s 3H -COCH3) 13C NMR (150 MHz D2O at 25 oC) δ 1754 1750

1726 1501 1496 1359 1343 1312 1306 1288 1255 1172 1170 1154 1130 1033 (C-1d

JC-H = 171 Hz) 1021 (C-1a JC-H = 167 Hz) 1018 (C-1b JC-H = 165 Hz) 1010 (C-1c JC-H = 163 Hz)

1005 (C-1e JC-H = 173 Hz) 801 800 753 751 742 734 732 726 710 709 706 704 703

685 675 673 667 618 614 608 607 557 556 465 (C-4c) 408 (-CH2CH2N-) 302 (-NCH3)

285 (-CH2CH2CH2-) 229 (-COCH3) 227 (-COCH3) MALDI-TOF MS mz [M+Na]+ calcd for C51H75N7NaO30 1288445 found 1288446 HRMS mz [M+Na]+ calcd for C51H75N7NaO30 12884451

found 12884434

Phenyl 2-O-acethyl-346-O-tri-benzyl-a-D-mannopyranosyl-1-3-(2-O-acethyl-346-O-tri-

benzyl-a-D-mannopyranosyl)-1-6-24-O-di-benzyl-1-thio-a-D-mannopyrasoside (60)

糖受容体（50 mg 011 mmol）と糖供与体（155 mg 0305 mmol）のジクロロメタン溶液（6

mL）を-40 ordmCにて乾燥モレキュラーシーブス 4A (06 g)とトリフルオロメタンスルホン酸銀

(93 mg 0729 mmol)に加えた反応液を 2時間撹拌後トリエチルアミン（30 microL）を加え反応を停止した反応液に酢酸エチルを加え希釈しセライトでろ過した後に飽和食塩水飽和炭酸水素ナトリウム水溶液飽和食塩水を用いて順次洗浄した有機層を硫酸マグネシウムにて乾燥後溶媒を減圧留去したゲルろ過カラムクロマトグラフィーにて精製し3

OBnOO

OBnOBnOBnO OAc

OBnO

OBnOBnOBnO OAc

SPh

138

糖画分を得たのちシリカゲルカラムクロマトグラフィー（トルエン酢酸エチル = 95 5

~ 65 35）を用いて精製し3糖誘導体（142 mg 92）を得た

Rf = 033 (toluene EtOAc = 8 1) 1H NMR (600 MHz CDCl3) δ 746-699 (m 45H Ph) 553 (s

1H H-1a) 551 (s 1H H-2b) 543 (t J = 24 Hz 1H H-2c) 521 (s 1H H-1b) 492 (d J = 14 Hz

1H H-1c) 487 (d J = 110 1H -CH2Ph) 485 (d J = 110 Hz 1H -CH2Ph) 475 (d J = 113 Hz 1H

-CH2Ph) 469-434 (m 13H -CH2Ph) 421 (dd J = 98 40 Hz 1H H-5a) 413 (s 1H H-2a) 408

(dd J = 93 27 Hz 1H H-3a) 401 (dd J = 93 34 Hz 1H H-3b) 398-385 (m 5H H-4a H-3c H-

4c H-5b H-6a) 382 (t J = 96 Hz 1H H-4b) 379-374 (m 1H H-5c) 372 (dd J = 108 40 Hz

1H H-6c) 370-365 (m 2H H-6b) 363 (m 1H H-6arsquo) 359 (dd J = 107 14 Hz 1H H-6crsquo) 213

(s 3H -COCH3) 209 (s 3H -COCH3) 13C NMR (150 MHz CDCl3) δ 1704 1702 1387 1387

1383 1380 1379 1348 1310 1292 1292 1286 1286 1285 1284 1284 1282 1280 1280

1279 1279 1278 1278 1277 1276 1273 1254 1000 (C-1b) 983 (C-1c) 850 (C-1a) 794 (C-

3a) 792 (C-2a) 782 (C-3b) 779 (C-3c) 753 (Bn) 751 (C-4a) 750 (Bn) 745 (C-4b) 743 (C-4c)

737 (Bn) 735 (Bn) 724 (C-5b) 723 (C-5a) 720 (Bn) 716 ( 693 (C-6b) 689 (C-2b) 688 (C-6c)

686 (C-2c) 667 (C-6a) 213 211 MALDI-TOF MS mz 14235634 [M+Na]+ calcd for

C84H88O17SNa found 14235634


(1-3)-b-D-galactopyranosyl-(1-4)-36-di-O-benzyl-2-deoxy-2-phthalimido-b-D-glucopyranosyl-

(1-4)-36-di-O-benzyl-2-deoxy-2-phthalimido-b-D-glucopyranoside (62)

乾燥モレキュラーシーブス 4A（10 g）にN-ヨードこはく酸イミド（62 mg 0137 mmol）-78 ordmCにて化合物 48（200 mg 0083 mmol）と化合物 47（102 mg 0091 mmol）のジクロロメタン溶液（10 mL）を加えた30分撹拌後トリフルオロメタンスルホン酸（8 microL 0045

mmol）を加えた反応液を-78 ordmCにて 14時間撹拌後-40 ordmCにて 24時間撹拌した反応液にトリエチルアミンを加え反応を停止した反応液に酢酸エチルを加え希釈しセライトでろ過した後にチオ硫酸ナトリウム1 M 塩酸飽和食塩水飽和炭酸水素ナトリウム水溶液飽和食塩水を用いて順次洗浄した有機層を硫酸マグネシウムにて乾燥後溶媒を減圧留去したゲルろ過カラムクロマトグラフィー（Bio-Beads S-X1 トルエン）およびシリカ

OBnO

NPhth

OBnO N3OO

BnONPhth

OBnO

OHO

OH

OH

O

OOTBDMSO

OPhPivO

139

ゲルカラムクロマトグラフィー（ヘキサン酢酸エチル = 69 31 ~ 48 52）を用いて精製し化合物 62（397 mg 14）を得た

Rf = 037 (hexane EtOAc = 1 1) 1H NMR (600 MHz CDCl3) δ 785-676 (m 33H) 559 (s 1H

-CHPh-) 534 (dd 1H J = 100 31 Hz H-3d) 528 (d 1H J = 86 Hz H-1b) 494 (m 1H H-1a) 489

(d 1H J = 124 Hz -CH2Ph) 485 (d 1H J = 127 Hz -CH2Ph) 482 (d 1H J = 17 Hz H-1d) 459-

444 (m 7H H-1c -CH2Phtimes6) 439 (dd 1H J = 107 86 Hz H-3b) 429-419 (m 5H H-2b H-4a H-

5d H-6d H-2d) 415-411 (m 4H H-2a H-3a H-4b H-4d) 388 (s 1H H-4c) 382-378 (m 2H H-H-

6rsquob H-6d) 373-361 (m 5H H-H-2c H-6rsquob -OCH2CH2- H-6c) 355 (d 1H J = 96 Hz H-6a) 350

(dd 1H J = 96 34 Hz H-3c) 342 (dd 1H J = 110 38 Hz H-6rsquoa) 336-329 (m 3H H-5b H-5a -

OCH2CH2-) 319 (m 2H H-5 -OH) 311-302 (m 2H -CH2CH2N3) 265 (s 1H -OH) 204 (s 1H

-OH) 169-146 (m 2H -CH2CH2CH2-) 121 (s 9H -C(CH3)3) 094 (s 9H -C(CH3)3) 008 (s 3H

-CH3) 006 (s 3H -CH3) 13C NMR (150 MHz CDCl3) δ 1783 1686 1677 1387 1386 1384

1380 1376 1342 1340 1338 1319 1318 1315 1288 1286 1284 1283 1282 1280 1279

1277 1276 1274 1274 1273 1270 1260 1238 1233 1032 (C-1c) 1013 (-CHPh-) 988 (C-

1d) 983 (C-1a) 971 (C-1b) 786 (C-3c) 783 (C-4d) 779 (C-3b) 769 (C-3a) 767 (C-4b) 763 (C-4a)

756 (-CH2Ph) 749 (C-5b) 747(C-5a) 745(-CH2Ph) 740 (C-5c) 733 (-CH2Ph) 728 (-CH2Ph) 711

(C-2d) 708 (C-3d) 705 (C-2c) 689 (C-6d) 683 (C-6a) 675 (C-6b) 669 (C-4c) 659 (-CH2CH2CH2-)

649 (C-5d) 627 (C-6c) 568 (C-2b) 558 (C-2a) 481 (-CH2CH2N3) 392 289 274 258 181 -44

-47 MALDI-TOF MS mz [M+Na]+ calcd for C89H103N5O24Si 1676665 found 1676973


(1-3)-[2-O-acethyl-346-O-tri-benzyl-a-D-mannopyranosyl-1-3-(2-O-acethyl-346-O-tri-benzyl-a-D-mannopyranosyl)-1-6-24-O-di-benzyl-a-D-mannopyranosyl]-b-D-galactopyranosyl-(1-4)-

36-di-O-benzyl-2-deoxy-2-phthalimido-b-D-glucopyranosyl-(1-4)-36-di-O-benzyl-2-deoxy-2-


乾燥モレキュラーシーブス 4A（03 g）にN-ヨードこはく酸イミド（85 mg 0038 mmol）-78 ordmCにて化合物 62（38 mg 0024 mmol）と化合物 61（35 mg 0025 mmol）のジクロロメ

OBnOO

OBnOBnOBnO OAc

OBnO

OBnOBnOBnO OAc

OBnO

NPhth

OBnO N3OO

BnONPhth

OBnO

OHO

OH

O

O

OOTBDMSO

OPhPivO

140

タン溶液（4 mL）を加えた30分撹拌後トリフルオロメタンスルホン酸（11 microL 0045 mmol）を加えた反応液を-78 ordmCにて 3時間撹拌した反応液にトリエチルアミンを加え反応を停止した反応液に酢酸エチルを加え希釈しセライトでろ過した後にチオ硫酸ナトリウム飽和炭酸水素ナトリウム水溶液飽和食塩水を用いて順次洗浄した有機層を硫酸マグネシウムにて乾燥後溶媒を減圧留去したゲルろ過カラムクロマトグラフィー（SX-1

toluene）および HPLC（ヘキサン酢酸エチル = 60 40）により精製し化合物 60（18 mg

25）を得た Rf = 030 (hexane EtOAc = 3 2) 1H NMR (600 MHz CDCl3) δ 795-661 (m 73H Ar-H) 557

(s 1H -CHPh-) 547 (t 1H J = 24 Hz H-2g) 543 (t 1H J = 24 Hz H-2f) 536 (dd 1H J = 103

31 Hz H-3d) 523 (d 1H J = 86 Hz H-1b) 505 (d 1H J = 14 Hz H-1f) 494-492 (m 2H H-1g

H-1a) 483-479 (m 5H H-1d -CH2Phtimes4) 476 (d 1H J = 06 Hz H-1e) 468 (d 1H J = 113 Hz -

CH2Ph) 463-433 (m 21H H-1c H-3b -CH2Phtimes19) 429-407 (m 9H H-2a H-3a H-4a H-2b H-4b

H-2d H-3d H-5d H-6d ) 399 (dd 1H J = 93 34 Hz H-3f) 397-347 (m 27H) 339 (dd 1H H-

6rsquoa) 333 (m 1H -OCH2CH2-) 332-324 (m 3H H-5a H-5b H-5c) 311-302 (m 2H -CH2CH2N3)

231 (d 1H J = 27 Hz -OH) 211 (s 3H -COCH3) 205 (s 3H -COCH3) 168-152 (m 2H -

CH2CH2CH2-) 121 (s 9H -C(CH3)3) 091 (s 9H -C(CH3)3) 005 (s 3H -CH3) 003 (s 3H -CH3) 13C NMR (150 MHz CDCl3) δ 1781 1702 1684 1676 1387 1387 1386 1385 1384 1383

1383 1382 1380 1379 1377 1376 1340 1337 1317 1315 1287 1286 1285 1284 1284

1284 1284 1283 1282 1281 1281 1280 1279 1279 1279 1278 1277 1276 1276 1275

1274 1274 1272 1270 1260 1237 1233 1038 (C-1c) 1013 (-CHPh-) 996 (C-1f) 992 (C-1d)

985 (C-1g) 983 (C-1a) 976 (C-1e) 970 (C-1b) 793 787 784 783 775 766 764 755 751

749 748 746 744 743 741 735 734 733 727 724 723 722 718 717 716 713 711

709 706 692 689 688 687 683 682 673 661 659 656 649 568 557 481 391 289

274 258 212 211 180 01 -44 -47 MALDI-TOF MS mz [M+Na]+ calcd for

C167H185N5NaO41Si 29672206 found 2967530

141


(1-3)-[2-O-acethyl-346-O-tri-benzyl-a-D-mannopyranosyl-1-3-(2-O-acethyl-346-O-tri-benzyl-

a-D-mannopyranosyl)-(1-6)-24-O-di-benzyl-a-D-mannopyranosyl-(1-6)]- 2-O-acetyl-4-azido-4-

deoxy-b-D-mannopyranosyl-(1-4)-36-di-O-benzyl-2-deoxy-2-phthalimido-b-D-glucopyranosyl-


化合物 60（18 mg 61 micromol）をジクロロメタン（1 mL）に溶かし脱水ピリジン（15 microL

018 mmol）と塩氷中にてトリフルオロメタンスルホン酸無水物（10 microL 0061 mmol）を加えた-10 oCにて 8時間撹拌したその後反応液を酢酸エチルで希釈し飽和炭酸水素ナトリウム水溶液飽和食塩水を用いて順次洗浄した有機層を硫酸マグネシウムにて乾燥後溶媒を減圧留去した得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（トルエン酢酸エチル = 100 0 ~ 70 30）を用いて精製しジトリフレート化合物（20 mg）を得た続いて化合物 63（20 mg）をトルエン（1 mL）に溶かし氷浴中にてテトラブチルアンモニウムアジド（2 mg 67 micromol）を加えた反応液を 25時間撹拌したその後反応液を酢酸エチルで希釈し飽和食塩水飽和炭酸水素ナトリウム水溶液飽和食塩水を用いて順次洗浄した有機層を硫酸マグネシウムにて乾燥後溶媒を減圧留去した得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（ヘキサン酢酸エチル = 100 0 ~ 70 30）を用いて精製し化合物 64を得た続いて室温にて化合物 64をトルエン（1 mL）に溶かし酢酸セシウム（12 mg 061 mmol）と 18-クラウン 6-エーテル（32 mg 061 mmol）を加えた反応液を超音波照射下一晩反応させたその後反応液を酢酸エチルで希釈し飽和食塩水飽和炭酸水素ナトリウム水溶液飽和食塩水を用いて順次洗浄した有機層を硫酸マグネシウムにて乾燥後溶媒を減圧留去した得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（トルエン酢酸エチル = 85 15 ~ 55 45）を用いて精製し化合物 59（12 mg 65）を得た

Rf = 052 (toluene EtOAc = 3 1) 1H NMR (400 MHz CDCl3) δ 778-653 (m 94H) 550 (s

1H) 537 (d J = 21 Hz 2H) 526 (d J = 32 Hz 1H) 520-498 (m 3H) 493-279 (m 89H) 228 (s

1H) 211 (d J = 149 Hz 2H) 207-201 (m 3H) 198 (s 6H) 196-187 (m 3H) 167-135 (m 5H)

OBnOO

OBnOBnO

BnO OAc

OBnO

OBnOBnO

BnO OAc

OBnO

NPhth

OBnO N3O

OBnO

NPhth

OBnO

ON3OAcO

O

OOTBDMSO

OPhPivO

142

114-104 (s 9H) 085 (s 9H) 004 (s 3H) 003 (s 2H) -014 (m 3H) MALDI-TOF MS mz

[M+Na]+ calcd for C169H186N8NaO41Si 3034238 found 3034386

Aminopropyl -a-D-mannopyranosyl-(1-3)-[a-D-mannopyranosyl-1-3-(a-D-mannopyranosyl)-

(1-6)-a-D-mannopyranosyl-(1-6)]-4-amino-4-deoxy-b-D-mannopyranosyl-(1-4)-2-deoxy-2-

acetoamido-b-D-glucopyranosyl-(1-4)-2-deoxy-2- acetoamido-b-D-glucopyranoside (64)

化合物 59（7 mg 00046 mmol）をテトラヒドロフラン（1 mL）に溶かし氷浴中にて1

M テトラブチルアンモニウムフルオリドテトラヒドロフラン溶液（14 microL 0014 mmol）を加えた反応液を室温に戻し40 ordmCにて 157時間攪拌した反応液をトルエン共沸後真空乾燥した得られた残渣に室温にてn-ブチルアルコール（1 mL）エチレンジアミン（100 microL）を加えアルゴンガス雰囲気下 90 ordmCにて 15時間 30分間攪拌した反応液を減圧濃縮後残渣をピリジン（500 microL）に溶かし氷浴中無水酢酸（200 microL）を加えた反応液を室温に戻し反応容器をアルゴンで置換した後40 ordmCで 18時間 30分間攪拌した反応液にメタノールを加え反応を停止した反応液を酢酸エチルにて希釈し有機層を 1

M 塩酸飽和食塩水飽和炭酸水素ナトリウム水溶液飽和食塩水を用いて順次洗浄した有機層を硫酸マグネシウムにて乾燥後溶媒を減圧留去した残渣をテトラヒドロフラン（1

mL）に溶かし氷浴中 1 M ナトリウムメトキシドメタノール溶液（500 microL）を加えた反応液を室温に戻しアルゴンガス雰囲気下30 ordmC で一晩撹拌したアンバーリストにより反応液の中和を行い減圧留去したシリカゲルカラムクロマトグラフィー（クロロホルム

メタノール = 100 1 ~ 92 8）を用いて精製し脱保護中間体を得た得られた化合物をテトラヒドロフラン（5 mL）に溶かし水（5 mL）を加えた反応容器をアルゴンガスにて置換し水酸化パラジウム（12 mg）を加え再びアルゴンガスで置換した反応系内を水素ガスで置換充填後室温で二晩攪拌したセライトろ過にて水酸化パラジウムを除去し溶液を減圧濃縮した残渣を ISOLUT 18C（Millipore 水 100）にて精製後凍結乾燥し化合物 64（17 mg 34）を得た

1H NMR (400 MHz D2O) δ 508 (s 1H) 507-499 (m 2H) 493 (m 4H) 458 (d J = 62 Hz 1H)

448 (d J = 73 Hz 1H) 436-421 (m 1H) 421-328 (m 43H) 306 (t J = 70 Hz 2H) 218-205 (m

OHOO

OHOHOHO OH

OHO

OHOHOHO OH

OHO

NHAc

OHO NH2OO

HONHAc

OHO

OH2NOHO

O

OOHHO

HOHO

143

3H) 204 (s 3H) 194 (s 3H) 190 (s 3H) MALDI-TOF MS mz [M+Na]+ calcd for C55H86N4NaO36

14014914 found 1401402

3-N-24-di-nitrophenyl-3-aminopropyl a-D-mannopyranosyl-(1-3)-[a-D-mannopyranosyl -1-3-

(a-D-mannopyranosyl)-(1-6)-a-D-mannopyranosyl-(1-6)]-4-deoxy-4-N- methylanthranylb-D-

mannopyranosyl-(1-4)-2-deoxy-2-acetoamido-b-D-glucopyranosyl- (1-4)-2-deoxy-2- acetoamido-b-D-glucopyranoside (58)

化合物 64（17 mg 13 micromol）を飽和炭酸水素ナトリウム水溶液（60 microL）に溶解し24-ジニトロフェニルフルオリド（07 mg 20 micromol）のメタノール溶液（40 microL）を加えた24 時間反応させた後反応混合物を水で希釈しジエチルエーテルにて洗浄した水層を凍結乾燥し得られた残渣を ISOLUTE C18（水メタノール）にて精製した化合物 65をジメチルスルホキシド（100 microL）に溶かしジメチルアミノピリジンジメチルスルホキシド溶液（049

mg20 microL 40 micromol）N-メチルアントラニル酸ジメチルスルホキシド溶液（035 mg20 microL

30 micromol）を加えたその後氷浴中にてHATUジメチルスルホキシド溶液（14 mg20 microL

14 micromol）を加えた反応液を室温にて 11時間攪拌した反応液を水にて希釈水層をジエチルエーテルにて洗浄後水層を凍結乾燥した得られた残渣を逆相中圧カラムクロマトグラフィー（水アセトニトリル = 80 20）にて精製したその後逆相 HPLC（Unison C18

20 times 250 mm H2O CH3CN = 80 20）により精製し化合物 58（055 mg 31）を得た 1H NMR (600 MHz D2O) δ 922 (d J = 27 Hz 1H) 841 (dd J = 98 26 Hz 1H) 757 (dd J =

74 64 Hz 2H) 723 (d J = 96 Hz 1H) 697 (d J = 86 Hz 1H) 687 (t J = 76 Hz 1H) 529 (s

1H) 508 (s 1H) 492 (d J = 86 Hz 2H) 474-460 (m 4H) 439 (d J = 24 Hz 1H) 427 (s 1H)

418 (q J = 16 Hz 1H) 416-356 (m 47H) 347 (q J = 16 Hz 1H) 293 (s 3H) 217 (s 3H) 215-

206 (m 2H) 203 (s 3H) 134 (s 16H) MALDI-TOF MS mz [M+Na]+ calcd for C63H95N7NaO40+

16125507 found 1612783

OHOO

OHO

OHOHO

HO OH

OHO

NHAc

OHO

HNOO

HONHAc

OHO

ONH

OHO

O

OHOHOHO OH

ONMe

OHOHOHO OH

NO2

NO2

H

144

酵素反応条件

５糖プローブ溶液（25 microM）を 10 microLと水を 20 microLDMSOを 5 microLリン酸ナトリウムバッファー（200 mM pH 7）を 10 microLの混合溶液に酵素液を 5 microL加え50 microLの反応混合液（終濃度 5 microM 5糖分子プローブ 10 DMSO 40 mM リン酸バッファー）を 37 oCで 3時間インキュベートした反応はマイクロプレートリーダーを使用し励起波長 340 nm蛍光波長440 nmにて追跡した

145

参考文献 1) R M Schmaltz S R Hanson C H Wong Chem Rev 2011 111 4259-4307

2) L X Wang M N Amin Chem Biol 2014 21 51-66

3) T Muramatsu J Biol Chem 1971 246 5535

4) H Muramatsu H Tachikui H Ushida X Song Y Qiu S Yamamoto T Muramatsu J

Biochem 2001 129 923-928

5) A L Tarentino F Maley J Biol Chem 1974 249 811-817

6) CAZy Database httpwwwcazyorg

7) R B Trimble P H Alkinson A L Tarentino TH Plummer F Maley K B Tomer J

Biol Chem 1986 261 12000

8) M Collin A Olsen Embo J 2001 20 3046-3055

9) S Kadowaki K Yamamoto M Fujisaki K Izumi T Tochikura T Yokoyama Agric

Biol Chem 1990 54 97-106

10) K Takegawa K Yamabe K Fujita M Tabuchi M Mita H Izu A Watanabe Y Asada

M Sano A Kondo I Kato S Iwahara Arch Biochem Biophys 1997 338 22-28

11) T Suzuki K Yano S Sugimoto K Kitajima W J Lennarz S Inoue Y Inoue Y Emori

Proc Natl Acad Sci U S A 2002 99 9691-9696

12) S Murakami Y Takaoka H Ashida K Yamamoto H Narimatsu Y Chiba Glycobiology

2013 23 736-744

13) Y Eshima Y Higuchi T Kinoshita S I Nakakita K Takegawa PLoS One 2015 10

e0132859

14) A J Fairbanks Chem Soc Rev 2017 46 5128-5146

15) K Yamamoto S Kadowaki M Fujisaki H Kumagai T Tochikura Biosci Biotech

Biochem 1994 58 72-77

16) K Fujitaa K Kobayashib A Iwamatsub M Takeuchib H Kumagaia K Yamamoto

Arch Biochem Biophys 2004 432 41-49

17) S Hase S Natsuka H Oku T Ikenaka Anal Biochem 1987 167 321-326

18) M Fujita S Shoda K Haneda T Inazu K Takegawa K Yamamoto Biochim Biophys

Acta 2001 1528 9-14

19) P M Danby S G Withers Acs Chem Biol 2016 11 1784-1794

20) J Yin L Li N Shaw Y Li J K Song W Zhang C Xia R Zhang A Joachimiak H C

Zhang L X Wang Z J Liu P Wang PLoS One 2009 4 e4658

21) R B Trimble A L Tarentino J Biol Chem 1991 266 1646-1651

146

22) K Takegawa S Yamaguchi A Kondo H Iwamoto M Nakoshi I Kato S Iwahara

Biochem Int 1991 24 849-855

23) H Hojo H Tanaka M Hagiwara Y Asahina A Ueki H Katayama Y Nakahara A

Yoneshige J Matsuda Y Ito Y Nakahara J Org Chem 2012 77 9437-9446

24) K Yamamoto J Biosci Bioeng 2001 92 493-501

25) K Yamamoto Biotechnol Lett 2013 35 1733-1743

26) K Haneda T Inazu M Mizuno R Iguchi K Yamamoto H Kumagai S Aimoto H

Suzuki T Noda Bioorg Med Chem Let 1998 8 1303-1306

27) D Murakami Y Shimada S Kamiya K Yamazaki Y Makimura K Ito N Minamiura

K Yamamoto Arch Biochem Biophys 2008 477 299-304

28) Y Tomabechi Y Odate R Izumi K Haneda T Inazu Carbohydr Res 2010 345 2458-

2463

29) Y Tomabechi T Inazu Tetrahedron Lett 2011 52 6504-6507

30) M Umekawa W Huang B Li K Fujita H Ashida L X Wang K Yamamoto J Biol

Chem 2008 283 4469-4479

31) M Umekawa C Li T Higashiyama W Huang H Ashida K Yamamoto L X Wang J

Biol Chem 2010 285 511-521

32) W Huang C Li B Li M Umekawa K Yamamoto X Zhang L X Wang J Am Chem

Soc 2009 131 2214-2223

33) S Yamamoto H Muramatsu T Muramatsu Glycoconj J 2005 22 35-42

34) T Li X Tong Q Yang J P Giddens L X Wang J Biol Chem 2016 291 16508-16518

35) J P Giddens J V Lomino M N Amin LX Wang J Biol Chem 2016 291 9356-9370

36) T Katoh T Katayama Y Tomabechi Y Nishikawa J Kumada Y Matsuzaki K

Yamamoto J Biol Chem 2016 291 23305-23317

37) T Shinkawa K Nakamura N Yamane E Shoji-Hosaka Y Kanda M Sakurada K

Uchida H Anazawa M Satoh M Yamasaki N Hanai K Shitara J Biol Chem 2003

278 3466-3473

38) F Tang L X Wang W Huang Nat Protoc 2017 12 1702-1721

39) E L Smith J P Giddens A T Iavarone K Godula L X Wang C R

Bertozzi Bioconjugate Chem 2014 25 788-795


Soc 2009 131 2214-2223

41) J V Lomino A Naegeli J Orwenyo M N Amin M Aebi L X Wang Bioorg Med

Chem 2013 21 2262-2270

147

42) L X Wang J V Lomino ACS Chem Biol 2012 7 110-122

43) B Li H Song S Hauser L X Wang Org Lett 2006 8 3081-3084

44) A J Fairbanks C R Chimie 2011 14 44-58

45) J J Goodfellow K Baruah K Yamamoto C Bonomelli B Krishna D J Harvey M

Crispin C N Scanlan B G Davis J Am Chem Soc 2012 134 8030-8033

46) W Huang J Giddens S Q Fan C Toonstra L X Wang J Am Chem Soc 2012 134

12308-12318

47) G Z Zou H Ochiai W Huang Q Yang C Li L X Wang J Am Chem Soc 2011 133

18975-18991

48) Y Kimura Y Takeoka M Inoue M Maeda K Fujiyama Biosci Biotechnol Biochem

2011 75 1019-1021

49) T Kato K Kitamura M Maeda Y Kimura T Katayama H Ashida K Yamamoto J

Biol Chem 2007 282 22080-22088

50) G Tzelepis A Hosomi T J Hossain H Hirayama M Dubey D F Jensen T Suzuki M

Karlsson Biochem Biophys Res Commun 2014 449 256

51) T Suzuki Y Harada Biochem Biophys Res Commun 2014 453 213-219

52) Y Harada Y Masahara-Negishi T Suzuki Glycobiology 2015 25 1196-1205

53) T Suzuki Mol Aspects Med 2016 51 89-103

54) Y Harada C Huang S Yamaki N Dohmae T Suzuki J Biol Chem 2016 291 8048-

8058

55) A C Need V Shashi Y Hitomi K Schoch K V Shianna M T McDonald M H

Meisler D B Goldstein J Med Genet 2012 49 353-361

56) G M Enns V Shashi M Bainbridge M J Gambello F R Zahir T Bast R Crimian K

Schoch J Platt R Cox J A Bernstein M Scavina R S Walter A Bibb M Jones M

Hegde B H Graham A C Need A Oviedo C P Schaaf S Boyle A J Butte R Chen

M J Clark R Haraksingh T M Cowan P He S Langlois H Y Zoghbi M Snyder R

A Gibbs H H Freeze D B Goldstein Genet Med 2014 16 751-758

57) C Lam C Ferreira D Krasnewich C Toro L Latham W M Zein T Lehky C Brewer

E H Baker A Thurm C A Farmer S D Rosenzweig J J Lyons J M Schreiber A

Gropman S Lingala M G Ghany B Solomon E Macnamara M Davids C A Stratakis

V Kimonis W A Gahl L Wolfe Genet Med 2017 19 160-168

58) A O Caglayan S Comu J F Baranoski Y Parman H Kaymakcalan G T Akgumus C

Caglar D Dolen E Z Erson-Omay A S Harmanci K Mishra-Gorur H H Freeze K

Yasuno K Bilguvar M Gunel Eur J Med Genet 2015 58 39-43

148

59) Tomlin F M Gerling-Driessen U I M Liu Y Flynn R A Vangala J R Lentz C

S Clauder-Muenster S Jakob P Mueller W F Ordonez-Rueda D Paulsen M

Matsui N Foley D Rafalko A Suzuki T Bogyo M Steinmetz L M Radhakrishnan

SK Bertozzi C R ACS Cent Sci 2017 3 1143-1155

60) T Suzuki C Huang H Fujihira Gene 2016 577 1-7

61) C Huang Y Harada A Hosomi Y Masahara-Negishi J Seino H Fujihira Y Funakoshi

T Suzuki N Dohmae T Suzuki Proc Natl Acad Sci USA 2015 112 1398-1403

62) H Fujihira Y Masahara-Negishi M Tamura C Huang Y Harada S Wakana D

Takakura N Kawasaki N Taniguchi G Kondoh T Yamashita Y Funakoshi T

Suzuki PLoS Genet 2017 13 e1006696

63) Y Zeng J Wang B Li S Hauser H Li L X Wang Chem Eur J 2006 12 3355-3364

64) T W D F Rising T D W Claridge J W B Moir A J Fairbanks ChemBioChem 2006

7 1177-1180

65) T W D F Rising C D Heidecke J W B Moir Z Ling A J Fairbanks Chem Eur J

2008 14 6444-6464

66) I Matsuo M Isomura K Ajisaka J Carbohydr Chem 1999 18 841-850

67) K Sato A Yoshitomo Y Takai Bull Chem Soc Jpn 1997 70 885-890

68) T Ogawa K Katano M Matsui Carbohydr Res 1978 64 C3-C9

69) K Bock I Lundt C Pedersen Tetrahedr Lett 1973 13 1037-1040

70) K Sato S Akai A Yoshitomo Y Takai Tetrahedron Lett 2004 45 8199-8201

71) B Wu M Li G A ODoherty Org Lett 2010 12 5466-5469

72) O Kanie S C Crawley M M Palcic O Hindsgaul Carbohydr Res 1993 243 139-164

73) M Noguchi T Tanaka H Gyakushi A Kobayashi S Shoda J Org Chem 2009 74

2210-2212

74) M Noguchi T Fujieda W C Huang M Ishihara A Kobayashi S Shoda Helv Chem

Acta 2012 95 1928-1936

75) H C Kolb M G Finn K B Sharpless Angew Chem Int Ed 2001 40 2004-2021

76) S Hauser H Song H Li L X Wang Biochem Biophys Res Commun 2005 328 580-

585

77) D M Bickett M D Green J Berman M Dezube A S Howe P J Brown J T Roth G

M McGeehan Anal Biochem 1993 212 58-64

78) S Tanskul K Oda H Oyama N Noparatnaraporn M Tsunemi K Takada Biochem

Biophys Res Commun 2003 309 547-551

79) S Saito H Nakajima M Inaba T Moriwake Tetrahedron Lett 1989 30 837-838

149

80) F Maley R B Trimble A L Tarentino T H Plummer Anal Biochem 1989 180 195-

204

81) B Li K Takegawa T Suzuki K Yamamoto L X Wang Bioorg Med Chem 2008 16

4670-4675

82) Y Bi M Might H Vankayalapati B Kuberan Bioorg Med Chem Lett 2017 27 2962-

2966

150

研究業績関連論文 1) Nozomi Ishii Ken Ogiwara Kanae Sano Jyunichi Kumada Kenji Yamamoto Yuji Matsuzaki and

Ichiro Matsuo Specificity of donor structures for endo-b-N-acetylgluco saminidase-catalyzed

transglycosylation reactions ChemBioChem 2018 19(2) 136-141

2) Nozomi Ishii Chie Sunaga Kanae Sano Chengcheng Huang Kenta Iino Yuji Matsuzaki Tadashi

Suzuki and Ichiro Matsuo A New Fluorogenic Probe for the Detection of Endo-b-N-acetylgluco saminidase ChemBioChem 2017 in press DOI=101002cbic201700662

特許 1) 特願 2016-118055松尾一郎吉村弥生石井希実須永千恵

発明の名称ENGase活性検出プローブ

参考論文 1) Katsumi Ajisaka Kaoru Yuki Kaori Sato Nozomi Ishii Ichiro Matsuo Ryo Kuji Tatsuo Miyazaki

and Kiyoshi Furukawa Preferential binding of E coli with type 1 fimbria to D-mannobiose with the

Manα1-2Man structure Biosci Biotechnol Biochem 2016 88(1) 128-134

2) 松尾一郎石井希実宇津井隆志佐野加苗均一な糖タンパク質を作るアスパラギン結合型糖鎖の化学合成実験医学2017Vol 35 pp 1434-1439

3) Hung Hiep Huynh Nozomi Ishii Ichiro Matsuo and Manabu Arioka Characterization of a

glucuronoyl esterase from the fungus Aspergillus fumigatus the role of conserved Lys residue in

the preference for the 4-O-methyl glucuronoyl esters Appl Microbiol Biotech 2017 in press

賞罰 1 第 7回東北糖鎖研究会みちのく糖鎖ポスター賞（2013927）

2 GlycoTOKYO2013シンポジウムポスター賞（20131019）

3 第 10回東北糖鎖研究会みちのく糖鎖ポスター賞（201687）


5 第 19回日本糖質学会ポスター賞（2017719）

151

研究助成平成 28年度笹川科学研究助成に係る助成金

研究課題細胞内ヒトエンド-β-N-アセチルグルコサミニダーゼ活性検出系の確立と

酵素阻害剤の探索

研究番号28-607

152

謝辞本研究を遂行し本論文をまとめるにあたりご指導ご鞭撻を賜りました群馬大学分

子科学部門松尾一郎教授に深く感謝いたします生化学実験に関してご指導ご助言をい

ただいた群馬大学分子科学部門吉村弥生助教（現産業技術総合研究所博士研究員）

に心から感謝申し上げます日々の研究生活をご援助していただいた小林京子技官に深く感

謝いたします

本論文をまとめるにあたり有益なご助言をくださいました群馬大学分子科学部門角

田欣一教授中村洋介教授桒原正靖准教授吉原利忠准教授に深く感謝いたします

Endo-M の発見者として本研究に関して多くのご助言をくださりEndo-M-N175A 変

異体酵素をご供与くださいました県立大学山本憲二教授に深く感謝いたします

Endo-Mの糖転移反応に関してオキサゾリン化反応と糖転移反応の基礎についてご指導

くださりEndo-M-WTおよび Endo-M-N175Qをご提供くださいました東京化成工業松

崎祐二博士熊田純一博士に深く感謝いたします

ENGase の加水分解活性を検出する研究の遂行にあたり有益なご助言をくださるととも

にhumanENGase および mouseENGase をご供与くださいました理化学研究所の鈴木匡

博士黄澄澄博士に感謝いたします

学部生の頃から有意義なご助言をくださるとともにEndo-Om をご供与くださいました

産業技術総合研究所の千葉靖典博士に厚く感謝を申し上げます Endo-CC をご供与くださいました伏見製薬所の木下崇司博士須田稔博士に感謝いたします蛍光強度測定に関してご助言くださいました群馬大学分子化学部門の飛田成史教授吉

原利忠准教授に感謝を申し上げます

学部生の頃から学会やセミナーにてご指導ご助言をくださり高分解能質量分析を測定

くださいました成蹊大学戸谷希一郎准教授に深く感謝いたします

糖鎖化学研究室で共に研究を行なった多くの同志の皆さまに心から感謝いたしますまた

学生生活をともにした友人関係したすべての方に厚く御礼申し上げます

本研究は研究費の一部を笹川科学研究助成による助成金により遂行したものですご援

助いただきありがとうございました

最後にここまでの学生生活を辛抱強く支えてくださった父母妹に心からの感謝の意

を表し謝辞といたします

1

目次

本論文で用いた略号

序論

本論

第１章エンド-β-N-アセチルグルコサミニダーゼに関する研究








第４節合成糖鎖基質を用いたEndo-Mの糖転移活性の解析

第 5節化学修飾した４糖プローブの糖転移反応

第 6節まとめ



第 2節糖転移反応を検出する糖鎖プローブの開発

第 3節まとめ




2




第 6節まとめ





第 4節まとめ

結論

実験の部




参考文献

研究業績

謝辞

3





Asn asparagine

Bn benzyl


ClAc chloroacetyl



degrees Celsius








Gal D-galactose


Glc D-glucose



hexafluorophosphate





KO knockout


Man D-mannose



4




oxa oxazoline

Ph phenyl

Phth phthaloyl

Piv pivaloyl


pNP p-nitrophenyl

rt room temperature



Tal D-talose





THF tetrahydrofuran


UV ultraviolet

Vis visible

WT wild type

5























6












7

本論




















8























9










混成型糖鎖

複合型糖鎖


GH family




A

B

10



















11












B

C

A

O

OO

O R

H

Enzyme

OO

Enzyme

O

OO

O H

Enzyme

OO

Enzyme

O

OHO

OH

Enzyme

OO

Enzyme

HO

OO

O H

Enzyme

OO

Enzyme

O

OHO

OH

Enzyme

OO

Enzyme

H

ORH

O

OO

HN OO H

Enzyme

OH2N

Enzyme

O

OHO

NH O

OH

Enzyme

OH2N

Enzyme

HO

OO

NH O

O R

H

Enzyme

OH2N

Enzyme

12

















O

OO

HN OO R

Enzyme

OH2N

Enzyme

O

OHO

NH O

O

Enzyme

OH2N

Enzyme

H

R

13























14


















15








Fuc非結合型

A

B

= N-13 =N-13= = = =


a2-6

plusmn

a2-6

plusmn

b1-4

plusmn

b1-4

plusmn

a1-6plusmn

b1-4b1-4b1-4

plusmn

a1-6

a1-3

b1-4

b1-4

Asn297

H鎖

Fc領域

Fab領域

L鎖

IgG


0~20~2

ENGase

ENGase

16



























9

17






った














PNGase ENGase

Man2C1

18






められている













ENGase

proteasome



PNGaseNgly1

GlcNAc-protein

19


















20




















21





















L-X Wang et al































1 2 3

5 6 7

4

22




Conclusion




1 1 95

2 2 65 x

3 3 89 x

4 4 36 x

5 5 24 x

6 6 4

7 7 88

8 8 4

9 9 70

10 10 60




100

96

88

76

48 rarr

57 rarr

38 rarr

67

Endo-M Endo-A

-

-











A J Fairbanks et al











A J Fairbanks et al











A J Fairbanks et al











A J Fairbanks et al











A J Fairbanks et al











A J Fairbanks et al











A J Fairbanks et al











A J Fairbanks et al











A J Fairbanks et al











A J Fairbanks et al

1

2


3

4

5

6

7

8

9

10

1

2


3

4

4

8

7

6

45

10

9

23





した例はない











れる


チアゾリン

a-Man

a-Man

b-Man

C-4C-2

24













OHOHOHO OH

OHO

N

OHO

OHOOHO

O

OHOHOHO OH

O

Me



OHOHOHO OH

OHO

N

OHO

OOHO

O

OHOHOHO OH

OH O

MeOHO

HOHO OH

OHO

N

OHO

OO

O

OHOHOHO OH

OH

OH O

MeOHO

HOHO OH

OHO

N

OHO

OHO

O

O

OHOHOHO OH

OH

O

Me

Man-oxa (1)



Manα1


core-structure

25











OBnO

NPhth

OBnO

OOH

HOOH

OH

OBn OBnOBnOBnO OAc

Cl9 10

OBnOBnOBnO OAc

OBnO

NPhth

OBnO

OAcOOAcO

O

OBnOBnOBnO OAc

OBn

OBnOBnOBnO OAc

OBnO

NPhth

OBnO

OAcO

OH

O

O

OBnOBnOBnO OAc

OBn

6

OBnOBnOBnO OAc

OBnO

NPhth

OBnO

O

AcOOAcO

O

OBnOBnOBnO OAc

OBn

5

OBnOBnOBnO OAc

OBnO

NPhth

OBnO

O

HO

OH

O

O

OBnOBnOBnO OAc

OBn

OHOHOHO OH

OHO

N

OHO

OHOOHO

O

OHOHOHO OH

O

Me

OHOHOHO OH

OHO

N

OHO

OO

O

OHOHOHO OH

OH

HO O

Me

3

7

OHOHOHO OH

OHO

N

OHO

OHO

O

O

OHOHOHO OH

OH

O

MeOHO

HOHO OH

OHO

N

OHO

OOHO

O

OHOHOHO OH

HO O

Me

21 4

8

26

















R811

HAc

AgOTf

MS4A CH2Cl20 oC 359

10

Ac2O pyridine 83

OBnO

NPhth

OBnO

OOH

HOOH

OH

OBn

OBnOBnOBnO OAc

Cl OBnOBnOBnO OAc

OBnO

NPhth

OBnO

O

HO

OH

O

O

OBnOBnOBnO OAc

OBn

27
























28




MHz CDCl3）







H-2H-4

H-2

H-4

80 70 6 0 50 40 3 0 20 10 0 0ppm

OAc

OAcBnO

BnO OBnO OAc

O

BnOO

OAc

O

OBnOBnO

BnO

OBn

NPhth

OO OBn

OH

OHBnO

BnO OBnO OAc

O

BnOO

OAc

O

OBnOBnO

BnO

OBn

NPhth

OO OBn

8

11

29












OBnOBnOBnO OAc

OBnO

NPhth

OBnO

OAcOOAcO

O

OBnOBnOBnO OAc

OBn

8

5

12

OBnOBnOBnO OAc

OBnO

NPhth

OBnO

O

HO

OH

O

O

OBnOBnOBnO OAc

OBn

OBnOBnOBnO OAc

OBnO

NPhth

OBnO

O

TfO

OTf

O

O

OBnOBnOBnO OAc

OBnCH2Cl2

Tf2O pyridine

CsOAc 18-crown-6


30














OBnOBnOBnO OAc

OBnO

NPhth

OBnO

OAcO

OH

O

O

OBnOBnOBnO OAc

OBn

8

6

13

OBnOBnOBnO OAc

OBnO

NPhth

OBnO

O

HO

OH

O

O

OBnOBnOBnO OAc

OBn

OBnOBnOBnO OAc

OBnO

NPhth

OBnO

O

TfO

OH

O

O

OBnOBnOBnO OAc

OBnCH2Cl2

Tf2O pyridine

CsOAc 18-crown-6


31


認した
















8

OBnOBnOBnO OAc

OBnO

NPhth

OBnO

O

HO

OH

O

O

OBnOBnOBnO OAc

OBn

14

OBnOBnOBnO OAc

OBnO

NPhth

OBnO

O

AcO

OH

O

O

OBnOBnOBnO OAc

OBn

7

OBnOBnOBnO OAc

OBnO

NPhth

OBnO

O

AcOOAcO

O

OBnOBnOBnO OAc

OBn

32








OBnOBnOBnO OAc

OBnO

NPhth

OBnO

O

HO

OAc

O

O

OBnOBnOBnO OAc

OBn

8

15

14

OBnOBnOBnO OAc

OBnO

NPhth

OBnO

O

HO

OH

O

O

OBnOBnOBnO OAc

OBn

OBnOBnOBnO OAc

OBnO

NPhth

OBnO

O

AcO

OH

O

O

OBnOBnOBnO OAc

OBn

OBnOBnOBnO OAc

OBnO

NPhth

OBnO

O

AcO

OAc

O

O

OBnOBnOBnO OAc

OBn

11

+

Ac2Opyridine

OBnOBnOBnO OAc

OBnO

NPhth

OBnO

O

AcO

OClAc

O

O

OBnOBnOBnO OAc

OBn

8

18

16

OBnOBnOBnO OAc

OBnO

NPhth

OBnO

O

HO

OH

O

O

OBnOBnOBnO OAc

OBn OO

ClAcO

OClAc

O

O

MeOHClAc2O

Ac2O pyridine

40 degC87

CS(NH2)2 NaHCO3

14

OBnOBnOBnO OAc

OBnO

NPhth

OBnO

O

AcO

OH

O

O

OBnOBnOBnO OAc

OBn

17

OBnOBnOBnO OAc

OBnO

NPhth

OBnO

O

HO

OClAc

O

O

OBnOBnOBnO OAc

OBn

pyridine

TBAITHF 60 oC

74

82

33

















34














14 19

OBnOBnOBnO OAc

OBnO

NPhth

OBnO

O

AcO

OH

O

O

OBnOBnOBnO OAc

OBn

OBnOBnOBnO OAc

OBnO

NPhth

OBnO

O

AcO

OTf

O

O

OBnOBnOBnO OAc

OBnCH2Cl2

Tf2O pyridine

20

OBnOBnOBnO OAc

OBnO

NPhth

OBnO

O

HOOAcO

O

OBnOBnOBnO OAc

OBnCsOAc 18-crown-6


OBnOBnOBnO OAc

OBnO

NPhth

OBnO

O

AcOOHO

O

OBnOBnOBnO OAc

OBn+

Ac2O


OBnOBnOBnO OAc

OBnO

NPhth

OBnO

O

AcOOAcO

O

OBnOBnOBnO OAc

OBn

21

7

35
















OTf

OOO

OOO

HO

OOO

H2OO

OOH

O

HOOO

O

OOO

HO

36








OBnOBnOBnO OAc

OO

O

OBnOBnOBnO OAc

R2

R3

OHOHOHO OH

OHO

NHAc

OHO

OR4R1O

O

OHOHOHO OH

R2

R3

OH

R1

OHHHOH

22232425

R2

HOHOHH

R3

HHOHOH

R4

OHOHHH

R4R1

R1

OAcHHOAc

5687

R2

HOHOHH

R3

HHOHOAc

R4

OAcOAcHH


OBnO

NPhth

OBnO OBn


abun

danc

e -40

-30

-20

-10

01

02

0



50 ppm45 40 35 30 25

Man (22)

Glc (23)

Gal (24)

Tal (25)

HOD

OHOHOHO OH

OHO

NHAc

OHO

OHOOHO

O

OHOHOHO OH

OH

OHOHOHO OH

OHO

NHAc

OHO

OHO

OH

O

O

OHOHOHO OH

OH

OHOHOHO OH

OHO

NHAc

OHO

O

OHOHO

O

OHOHOHO OH

OH

OHOHOHO OH

OHO

NHAc

OHO

O

OH

OH

O

O

OHOHOHO OH

OH

37









OHOHOHO OH

OHO

N

OHO

OR4R1O

O

OHOHOHO OH

R2

R3

R1

OHHHOH

1234

R2

HOHOHH

R3

HHOHOH

R4

OHOHHH

O

MeOHO

HOHO OH

OHO

NHAc

OHO

OR4R1O

O

OHOHOHO OH

R2

R3

OH

R1

OHHHOH

22232425

R2

HOHOHH

R3

HHOHOH

R4

OHOHHH

CDMBI K2CO3

D2O

38










abun

danc

e-0

10

0102

0304

0506

0708

0910

1112



Man 22

Man-oxa 1oxa-1

GlcNAc-1

60 55 50 45 40 35 30 25 20 ppm

39














abun

danc

e0

0102

0304

0506

0708

0910

1112

1314

1516




oxa-1b-Man-1

b-Tal-1a-Man-1

a-Man-1

a-Man-1

b-Gal-1

Man-oxa (1)

Glc-oxa (2)

Gal-oxa (3)

Tal-oxa (4)

HOD

40





ら算出した
















41










Endo-M-WT

HOHO OHO

NHAcO

NO2


O

HOHO OHO OH

O

HOOHO

HO

O

OH

OHHO HO

OH

N

O

O

CH3

O

Man-oxa (1)

O

HOHO OHO OH

O

HOOHO

HO

O

OH

OHHO HO

OH

AcHN

OO HOO OHO

NHAcO

NO2

pNP-GlcNAc

Man2Man-GlcNAc2-pNP

B C

807060

0 min

75 min

15 min

30 min

35 min

Man2ManGlcNAc-pNP

0

20

40

60

80

100

0 50 100

Con

vers

ion

yiel

d (

)

Reaction time (min)

A

42









0

20

40

60

80

100

0 50 100

Con

vers

ion

yiel

d (

)

Reaction time (min)

0

20

40

60

80

100

0 50 100

Con

vers

ion

yiel

d (

)

Reaction time (min)

0

20

40

60

80

100

0 50 100

Con

vers

ion

yiel

d (

)

Reaction time (min)

0

20

40

60

80

100

0 50 100

Con

vers

ion

yiel

d (

)

Reaction time (min)




A B

C D

43











かとなった













44


















O

COO

NN

NH

O

NN

N

OHOHOHO OH

ONH

OHO

O

OHOHOHO OH

O

OHO

N

OHO

O

MeOHOHOHO OH

OON

H

OHO

O

OHOHOHO OH

O

OHO

N

OH

O

Me

45






OHOHOHO OH

OON

H

OHO

O

OHOHOHO OH

O

OHO

N

OH

O

Me

OHOHOHO OH

OHO

NHAc

OHO

OOHO

O

OHOHOHO OH

OHNH

O

OBnOBnOBnO OAc

OBnO

NPhth

OBnO

ON3OAcO

O

OBnOBnOBnO OAc

OBn

OHOHOHO OH

OHO

NHAc

OHO

OH2NOHO

O

OHOHOHO OH

OH

OHOHOHO OH

OON

H

OHO

O

OHOHOHO OH

OHO

N

OH

O

MeO

TAMRA-C6

NNN

OBnOBnOBnO OAc

OBnO

NPhth

OBnO

O

HO

OH

O

O

OBnOBnOBnO OAc

OBn

26 27

28

29

30

8

46









OBnOBnOBnO OAc

OBnO

NPhth

OBnO

O

HO

OH

O

O

OBnOBnOBnO OAc

OBn

OBnOBnOBnO OAc

OBnO

NPhth

OBnO

O

TfO

OTf

O

O

OBnOBnOBnO OAc

OBn

OBnOBnOBnO OAc

OBnO

NPhth

OBnO

ON3

OTf

O

O

OBnOBnOBnO OAc

OBn

OBnOBnOBnO OAc

OBnO

NPhth

OBnO

ON3OAcO

O

OBnOBnOBnO OAc

OBn

Tf2O pyridine

CH2Cl2

TBAN3

toluene

CsOAc18-crown-6




OHOHOHO OH

OHO

NHAc

OHO

OH2NOHO

O

OHOHOHO OH

OH

29

30

31

128

47






















48






（Scheme 2-11）

OHOHOHO OH

OHO

NHAc

OHO

OH2NOHO

O

OHOHOHO OH

OH

29

OH

OOHO

HOHO OH

OHO

NHAc

OHO

OOHO

O

OHOHOHO OH

OHNH

OHATU DMAP

DMSO78

CuSO4middotH2O


O

COOH

NN

NH

ON3

OHOHOHO OH

OOHO

O

OHOHOHO OH

NH

N ONN

TAMRA-C6 OHO

NHAc

OHO OH

28

32

CDMBIK2CO3

D2O 9728 or 32

NNN

TAMRA-C6

O

OHOHOHO OH

OOOHO

O

OHOHOHO OH

OHO

N

OH

O

Me

R NH

R

26

27

93

97

O

yield

49














OHOHOHO OH

OHO

N

OHO

ONH

OHO

O

OHOHOHO OH

O

Me OOHO

NHAc

OHHO NO2

OHOHOHO OH

OHO

NHAc

OHO

ONH

OHO

O

OHOHOHO OH

OOHO

NHAc

OHO NO2

(GlcNAc-pNp)

N175Q

O

O

TAMRA-C6

NNN

O

O

TAMRA-C6

NNN

R

30

R

31

5

6

R R

26

27

33

34

50



0 min

15 min

30 min

60 min

33

GlcNAc-pNp

min80706050

75 min

120 min

51


第 6 節まとめ






3427

1 min

75 min

15 min

30 min

60 min

120 min

35 min

min807060 110100905040

32

0 min

52












53







した















54




なる













N-Glycans


55















ENGase3527

N

H

O

O

HOOC

OH

O

OHO

NHAcHO O

OH

+TAMRA



FRET

36

O

COO

NN

NH

O

NNN

OHOHO

HO OH

ONH

OHO

O

OHOHO

HO OH

O

OHO

OH

O

ON

O

COO

NN

NH

O

NNN

OHOHO

HO OH

ONH

OHO

O

OHOHO

HO OH

O

OHO

NHAc

OH

O N

H

O

O

HOOC

OH

O

OO

NHAcHO O

OH

56













NIS TfOH


NaN3

DMF 50 oCquant

NaHCO3

14-dioxane89

OBnO

NPhth

OBnO N3AcO

HO Br

OHO

NHAc

OHO NH2HO

OBnO

NPhth

OBnO BrAcOO

BnONPhth

OBn

SPhAcO

37 38

39 40

35

OO

OCOOH

HO

ON

O

ON

H

O

O

HOOC

OH

O

OHO

NHAcHO O

OH

57















27 35

36

O

COO

NN

NH

O

NNN

OHOHO

HO OH

ONH

OHO

O

OHOHO

HO OH

O

OHO

OH

O

ON

O

COO

NN

NH

O

NNN

OHOHO

HO OH

ONH

OHO

O

OHOHO

HO OH

O

OHO

NHAc

OH

O N

H

O

O

HOOC

OH

O

OO

NHAcHO O

OHENGase

N

H

O

O

HOOC

OH

O

OHO

NHAcHO O

OH

+

58


ex) 470 nm em) 580 nm



35 36

min15010050

UV = 494 nm

50 min150100

35

3632

00

3536

32


27

2732

00

3236


1 min

75 min

15 min

30 min

35 min

0 min

min1501005000


2732

27

A

1 min

75 min

15 min

30 min

35 min

0 min


27

2732

1 min

75 min

15 min

30 min

35 min

0 min

1 min

75 min

15 min

30 min

35 min

0 min

00

59






















60













った




0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

1800


Fluo

resc

ence

inte

nsity

ex) 470 nm em) 600 nm


uore

scen

ce in

tens

ity

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

1800

0 50 100

ex) 470 nm em) 530 nm

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

0 50 100

Fluo

resc

ence

inte

nsity

Reaction time (min)

ex) 530 nm em) 600 nm

61











OHOHO

HO OH

OHO

HONHAc

OH

OOH2N

OHO

O

OHOHO

HO OH 29

OHOHO

HO OH

OHO

HONHAc

OH

OON

OHO

O

OHOHO

HO OH

ON

H

H

HATU DMAP

OH

ONH

DMSO74 41

OHO

NHAc

OHHO O NH2 O

HONHAc

OHHO O

NO2

NO2

HN

H2O MeOH38

NaHCO3

NO2

NO2

F

40 43

CDMBIK2CO3

D2O 97

OHOHO

HO OH

O

OHO

N

OH

OON

OHO

O

OHOHO

HO OH

ON

H

H

42

62





第 3節まとめ









020000400006000080000

100000120000140000160000180000

0 50 100

Fluo

resc

ence

inte

nsity

Reaction time (min)

63







64



















65








FRET

OHOHO

HO OH

OHO

NHAc

OH

O NOO

HOAcHN

OH

OON

OHO

O

OHOHO

HO OH

ON

H

HMe

NO2

NO2

44

OHOHO

HO OH

OHO

HONHAc

OH

OON

OHO

O

OHOHO

HO OH

ON

H

HMe

OHO

NHAc

OHO NHO

NO2

NO2

+

H

H

ENGase


QuencherFluorescent

group

41 43

ex = 340 nmem = 440 nm λmax = 360 nm

66







OHOHO

HO OH

OHO

NHAc

OH

O NOO

HONHAc

OH

OON

OHO

O

OHOHO

HO OH

ON

H

HMe

NO2

NO2

H

44

OHOHO

HO OH

OHO

NHAc

OH

O NHBocOO

HONHAc

OH

OOH2N

OHO

O

OHOHO

HO OH

OOPivO

OPh OTBDMS

OBnO

NPhth

OBn

O NHBocOO

BnONPhth

OBn

OON3

OAcO

O

OOPivO

OPh OTBDMS

OBnO

NPhth

OBn

O N3OO

BnONPhth

OBn

OO

HO

HOOH

OH

SPh

OOPivO

OPh OTBDMS

SPhO

BnONPhth

OBn

OO

BzO

BzOOBz

OBzO

BnONPhth

OBn

HO O N3

45

46

47 48

5049

67




















68










OBnO

NPhth

OBnRO O N3

NaOMe

NIS TfOH


MeOH THF92

49

51

48

NIS TfOH


R5253

HAc

47

OOPivO

OPh OTBDMS

OBnO

NPhth

OBnO N3O

OBnO

NPhth

OBnO

ORO

OR

O

O

OOPivO

OPh OTBDMS

SPh

OOPivO

OPh OTBDMS

OBnO

NPhth

OBnO N3O

OBnO

NPhth

OBnO

OHO

HOOH

OH

SPhO

BnONPhth

OBnO

OBzO

BzOOBz

OBz

OBnO

NPhth

OBnO N3O

OBnO

NPhth

OBnO

OBzO

BzOOBz

OBz

R3950

AcH

NaOMeMeOH THF

77

Ac2O pyridine

69











OOPivO

OPh OTBDMS

OBnO

NPhth

OBnO RO

OBnO

NPhth

OBnO

OHO

OH

O

O

OOPivO

OPh OTBDMS

OOPivO

OPh OTBDMS

OBnO

NPhth

OBnO

OTfO

OTf

O

O

OOPivO

OPh OTBDMS

OOPivO

OPh OTBDMS

OBnO

NPhth

OBnO

ON3OTf

O

O

OOPivO

OPh OTBDMS

OOPivO

OPh OTBDMS

OBnO

NPhth

OBnO NHBocO

OBnO

NPhth

OBnO

ON3OAcO

O

OOPivO

OPh OTBDMS

R5254

N3

NHBoc

Tf2O pyridine

CH2Cl2

TBAN3

toluene

CsOAc18-crown-6



40 degC 90

56

55

46

70










OOPivO

OPh OTBDMS

OBnO

NPhth

OBnO NHBocO

OBnO

NPhth

OBnO

ON3OAcO

O

OOPivO

OPh OTBDMS



45

46

OHOHOHO OH

ONOHO

O

OHOHOHO OH

ON

H

HMe

HATU DMAP

DMSO74

ii)


i) TFA

NO2

NO2

F

OH

ONHMe

57

OHOHO

HO OH

OHO

NHAc

OH

OHNO

OHO

NHAc

OH

OON

OHO

O

OHOHO

HO OH

ON

H

HMe

NO2

NO244

OHOHOHO OH

OHO

NHAc

OHO NHBocO

OHO

NHAc

OHO

OH2NOHO

O

OHOHOHO OH

71












とも確認した

abun

danc

e-0

5-0

4-0

3-0

2-0

10

01

02

03

04

05

06



44

HO

OH

NHAc

OO

OHN O

OHHOHO

HOO

O

OHHOHO

HOO

O HO

OH

NHAc

OO O NH NO2

NO2

OHN

H

a-Man-1 b-GlcNAc-1

b-Man-1

ppm

72









0

50

100

150

200

250

300

350

360 410 460 510 560 61000

02

04

06

08

10

220 320 420 520

Abso

rban

ce

Fluo

resc

ence

inte

nsity


0

2

4

6

8

10

360 460 560

A B

00

02

04

06

08

10

220 320 420 5200

50

100

150

200

250

300

350

360 410 460 510 560 610

Abso

rban

ce

Fluo

resc

ence

inte

nsity


C D

00

02

04

06

08

10

220 320 420 5200

50

100

150

200

250

300

350

360 410 460 510 560 610

00102030405

360 460 560


Abso

rban

ce

Fluo

resc

ence

inte

nsity

FE

43

OHOHO

HO OH

OHO

NHAc

OH

OHNO

OHO

NHAc

OH

OON

OHO

O

OHOHO

HO OH

ON

H

H

NO2

NO2

OHOHO

HO OH

OHO

HONHAc

OH

OON

OHO

O

OHOHO

HO OH

ON

H

H

44

OHO

NHAc

OHO NHO

NO2

NO2

H

41

73












0

100

200

300

400

360 460 560

Fluo

resc

ence

inte

nsity

Wave length (nm)

A B

0

5

10

360 460 560

y = 1859x + 57735Rsup2 = 1

y = 17484x + 30857Rsup2 = 09996

y = -57356x + 34066Rsup2 = 09958

0

2000

4000

6000

8000

10000

00 10 20 30 40 50

Fluo

resc

ence

inte

nsity



74








A


B

43

44


30 min

15 min

0 min

41

60 min

120 min

30 min

15 min

0 min

60 min

120 min

44

probe 44

GlcNAc-Dnp 43

probe 44

Nma-4糖 41

75







した
















76








77


0

2000

4000

6000

8000

10000

0 50 100 150

Fluo

resc

ence

inte

nsity

Reaction time (min)

0

2000

4000

6000

8000

10000

0 50 100 150

Fluo

resc

ence

inte

nsity

Reaction time (min)

0

2000

4000

6000

8000

10000

0 50 100 150

Fluo

resc

ence

inte

nsity

Reaction time (min)

0

2000

4000

6000

8000

10000

0 50 100 150

Fluo

resc

ence

inte

nsity

Reaction time (min)

0

2000

4000

6000

8000

10000

0 50 100 150

Fluo

resc

ence

inte

nsity

Reaction time (min)

1 ng 5 ng 10 ng 20 ng

A B

C D

E F

1 ng 5 ng 10 ng 20 ng

1 ng 5 ng 10 ng 20 ng 100 mU50 mU

0

2000

4000

6000

8000

10000

0 50 100 150

Fluo

resc

ence

inte

nsity

Reaction time (min)

x1x12x15x110

x1x12x15x110

78


Reaction time (min)

Fluo

resc

ence

inte

nsity

y = 07285x + 00386Rsup2 = 099915

0

01

02

03

04

05

06

07

0 02 04 06 08 1

Km = 189 microM

1S (microM-1)

1V

(min

RFU

)

0

100

200

300

400

500

600

700

800

0 5 10 15 20 25 30

y = 06667x + 10644Rsup2 = 098386

y = 12806x + 2795Rsup2 = 099861

y = 11792x + 16967Rsup2 = 099774

y = 9334x + 10825Rsup2 = 099536

y = 30358x + 31964Rsup2 = 09898

y = 16044x + 18965Rsup2 = 099423

y = 56398x + 5593Rsup2 = 099376



A

B

79


5

80


















81







OHOO

OHO

OHOHO

HO OH

OHO

NHAc

OHO

HNOO

HONHAc

OHO

ONH

OHO

O

OHOHOHO OH

ONMe

OHOHOHO OH

NO2

NO2

H

OBnOO

OBnOBnOBnO OAc

OBnO

OBnOBnOBnO OAc

OBnO

NPhth

OBnO N3O

OBnO

NPhth

OBnO

ON3OAcO

O

OOTBDMSO

OPhPivO

OBnOO

OBnOBnOBnO OAc

OBnO

OBnOBnOBnO OAc

OBnO

NPhth

OBnO N3OO

BnONPhth

OBnO

OHO

OH

O

O

OOTBDMSO

OPhPivO

OBnOO

OBnOBnOBnO OAc

OBnO

OBnOBnOBnO OAc

SPhSPh

OOTBDMSO

OPhPivO

OBnO

NPhth

OBnO N3OO

BnONPhth

OBnO

OHO

HOOH

OH

+ +61

58

59

60

47 48

82



7糖骨格の構築



4-4）






NIS TfOH


NIS TfOH


OBnO

NPhth

OBnO N3OO

BnONPhth

OBnO

OHO

HOOH

OHO

BnONPhth

OBnO N3OO

BnONPhth

OBnO

OHO

OH

OH

O

OOTBDMSO

OPhPivO

SPh

OOTBDMSO

OPhPivO

OBnOO

OBnOBnOBnO OAc

OBnO

OBnOBnOBnO OAc

OBnO

NPhth

OBnO N3OO

BnONPhth

OBnO

OHO

OH

O

O

OOTBDMSO

OPhPivO

OBnOO

OBnOBnOBnO OAc

OBnO

OBnOBnOBnO OAc

SPh

48 62

60

47

61

83

















84














CH2Cl2

3 steps 65

TBAN3

CsOAc18-crown-6

OBnOO

OBnOBnO

BnO OAc

OBnO

OBnOBnO

BnO OAc

OBnO

NPhth

OBnO N3O

OBnO

NPhth

OBnO

ON3OAcO

O

OOTBDMSO

OPhPivO

Tf2O py

toluene


OTfO

OTf

ON3OTf

64

63

OBnOO

OBnOBnOBnO OAc

OBnO

OBnOBnOBnO OAc

OBnO

NPhth

OBnO N3OO

BnONPhth

OBnO

OHO

OH

O

O

OOTBDMSO

OPhPivO

60

59

85





NO2

NO2

F

NMe

OH

OH

HATU DMAP

DMSO32 in 2 steps

HATU DMAP

DMSO



5 steps 34

OHOO

OHOHOHO OH

OHO

OHOHOHO OH

OHO

NHAc

OHO NH2OO

HONHAc

OHO

OH2NOHO

O

OOHHO

HOHO

NO2

NO2

OHOO

OHOHOHO OH

OHO

OHOHOHO OH

OHO

NHAc

OHO

HNOO

HONHAc

OHO

OH2NOHO

O

OOHHO

HOHO

OHOO

OHO

OHOHO

HO OH

OHO

NHAc

OHO

HNOO

HONHAc

OHO

ONH

OHO

O

OHOHOHO OH

ONMe

OHOHOHO OH

NO2

NO2

H

59

64

65

58

86













abundan

ce -10

010

20




90 80 70 ppm60 50 40 30 20


OHOO

OHO

OHOHO

HO OH

OHO

NHAc

OHO

HNOO

HONHAc

OHO

ONH

OHO

O

OHOHOHO OH

ONMe

OHOHOHO OH

NO2

NO2

H

HOD

87


OHOO

OHO

OHOHO

HO OH

OHO

NHAc

OHO

HNOO

HONHAc

OHO

ONH

OHO

O

OHOHOHO OH

ONMe

OHOHOHO OH

NO2

NO2

H

OHO

NHAc

OHO NHO

NO2

NO2

H

OHOO

OHO

OHOHO

HO OH

OHOHO

NHAc

OHO

ONH

OHO

O

OHOHOHO OH

ONMe

OHOHOHO OH

H

+

Endo-H

0 min

15 min

30 min

80

57

43


57

61 43

0

20

40

60

80

100

0 20 40 60

Hydrolysis(

)


0

20

40

60

80

100

0 20 40 60

Hyd

roly

sis (

)

Reaction time (min)

25 mU 5 mU 1 mU

0

20

40

60

80

100

0 20 40 60H

ydro

lysi

s (


25 mU 5 mU 1 mU

A

B CB

C

30 min

15 min

0 min

60 min

75 min

30 min15 min

0 min

60 min

probe 1

GlcNAc-Dnp 43

probe 43

A

75 min



43

58

58

66

58

66 43

88








が確認された


0

20

40

60

80

100

0 50 100

hydr

olys

is (

)

Reaction time (min)

1 mU 25 mU

89












7糖(58)

5糖(44)

0

20

40

60

80

100

0 50 100

Fluo

resc

ence

inte

nsity

Reaction time (min)

90


第 6節まとめ





















5糖

７糖

91












92




















こととした

93








ことを示した


DMSO濃度の検討



0

2000

4000

6000

8000

10000

0 50 100

Fluo

resc

ence

inte

nsity

Reaction time (min)

A B


0

200

400

600

800

1000

0 100

Fluo

resc

ence

inte

nsity


94













0

2000

4000

6000

8000

10000

0 50 100

Fluo

resc

ence

inte

nsity


95











ている[82]






96


第 4節まとめ




0

20

40

60

80

100

120

140

0 50 100

Fluo

resc

ence

inte

nsity


50 uM 100 uM 500 uM

0

20

40

60

80

100

120

140

0 50 100

Fluo

resc

ence

inte

nsity


250 uM 500 uM 1000 uMC D

N

S N

N

OO

O

Na+

OHOHO

HO OH

OHO

N

OH

OOHO

OHO

O

OHOHO

HO OH

S

0

20

40

60

80

100

1 10 100 1000

Inhi

bitio

n (

)


0

20

40

60

80

100

1 10 100 1000

Inhi

bitio

n (

)


A B


97







98

















認した






99





100

実験の部
















Galb1-4GlcNAcab



Mana163 abc

e

d

Manb1-4GlcNAcMana1

Mana163 ab

d

c

101















102

第２章











1336 1317 1285 1284 1282 1281 1280 1279 1278 1277 1276 1272 1036 (C-1b) 984





OBnOBnO

BnO OAc

OBnO

BnONPhth

OBn

OO

HO

OH

O

O

OBnOBnO

BnO OAc

103


found 1712558













1279 1278 1277 1276 1275 1272 1254 1233 1005 (C-1b) 981 (C-1d) 975 (C-1a) 944 (C-






C103H107NNaO26 1796697 found 1796592

OBnOBnO

BnO OAc

OBnO

BnONPhth

OBn

OO

AcO

OAc

O

O

OBnOBnO

BnO OAc

104


















1796602

OBnOBnO

BnO OAc

OBnO

BnONPhth

OBn

OOAcO

OAcO

O

OBnOBnO

BnO OAc

105














CDCl3) d 1706 1703 1696 1389 1385 1384 1382 1380 1379 1374 1335 1318 1285 1284 1283 1282 1280 1279 1278 1277 1276 1275 1272 1233 1029 (C-1b) 998 (C-1c)




OBnOBnO

BnO OAc

OBnO

BnONPhth

OBn

OOAcO

OH

O

O

OBnOBnO

BnO OAc

106



C101H105NNaO25 1754687 found 1754438













(150 MHz CDCl3) d 1708 1706 1661 1387 1385 1384 1383 1382 1381 1378 1373 1337

1318 1286 1285 1284 1283 1282 1281 1280 1279 1278 1277 1276 1272 1233 999





OBnOBnO

BnO OAc

OBnO

BnONPhth

OBn

OO

HO

OClAc

O

O

OBnOBnO

BnO OAc

107














1382 1381 1378 1373 1338 1317 1286 1285 1284 1283 1280 1278 1277 1276 1272







OBnOBnO

BnO OAc

OBnO

BnONPhth

OBn

OO

AcO

OClAc

O

O

OBnOBnO

BnO OAc

108











1277 1276 1275 1273 1036 (C-1b) 983 (C-1d) 977 (C-1a) 962 (C-1c) 786 (C-4a) 784 (C-3a





C101H105NNaO25 1754687 found 1754819

OBnOBnO

BnO OAc

OBnO

BnONPhth

OBn

OO

AcO

OH

O

O

OBnOBnO

BnO OAc

109














(150 MHz CDCl3) d 1704 1700 1698 1387 1386 1383 1382 1381 1380 1373 1286 1285 1284 1283 1282 1280 1279 1278 1277 1276 1275 1273 989 (C-1b) 982 (C-1d) 975 (C-


OBnOBnO

BnO OAc

OBnO

BnONPhth

OBn

OO

AcOOAcO

O

OBnOBnO

BnO OAc

110





1796697 found 1796781








OHOHO

HO OH

OHO

HONHAc

OH

OOHO

OHO

O

OHOHO

HO OH

111

705 704 703 702 694 672 671 662 661 614 613 606 604 564 539 225 222









726 720 705 704 703 701 700 699 693 668 665 657 656 610 607 600 537 297


OHOHO

HO OH

OHO

HONHAc

OH

OOHO

OH

O

O

OHOHO

HO OH

112








OHOHO

HO OH

OHO

HONHAc

OH

OO

HO

OH

O

O

OHOHO

HO OH

113








OHOHO

HO OH

OHO

HONHAc

OH

OO

HOOHO

O

OHOHO

HO OH

114








(d 3H -CH3)








OHOHO

HO OH

O

OHO

N

OH

OOHO

OHO

O

OHOHO

HO OH

Me

OHOHO

HO OH

O

OHO

N

OH

OOHO

OH

O

O

OHOHO

HO OH

Me

115






36 Hz) 389-344 (m 24H) 334-332 (m 1H) 194 (d 3H -CH3)



3H -CH3)

OHOHO

HO OH

O

OHO

N

OH

OO

HO

OH

O

O

OHOHO

HO OH

Me

OHOHO

HO OH

O

OHO

N

OH

OO

HOOHO

O

OHOHO

HO OH

Me

116














1701 1699 1676 1386 1385 1384 1382 1381 1379 1373 1288 1285 1284 1282 1281

1280 1279 1278 1277 1276 1273 1232 1004 991 982 973 795 782 779 761 753

OBnOBnO

BnO OAc

OBnO

BnONPhth

OBn

OON3

OAcO

O

OBnOBnO

BnO OAc

117

749 745 743times2 739 736 735times2 727 721 720 718 708 702 689 688 684 659 585


1779519












OHOHO

HO OH

OHO

HONHAc

OH

OOH2N

OHO

O

OHOHO

HO OH

118










(s 3H) 181 (m 2H)

OHOHO

HO OH

OHO

HONHAc

OH

OON

H

OHO

O

OHOHO

HO OH

O

OHOHO

HO OH

O

OHO

N

OH

OO

OHO

O

OHOHO

HO OH

Me

NH

O

119









410 (m 1H) 394-339 (m 31H) 317 (s 12H) 271 (t 2H J = 78 Hz) 230-226 (m 2H) 204 (s





O

COO

NN

NH

O

NNN

OHOHO

HO OH

ONH

OHO

O

OHOHO

HO OH

O

OHO

NHAc

OH

O OH

OHOHO

HO OH

O

OHO

N

OH

OO

OHO

O

OHOHO

HO OH

Me

NH

ONN

NTAMRA-C6

120












found 1147430

OHOHO

HO OH

OOHO

O

OHOHO

HO OH

NH

O

OHO

NHAc

OH

OOO

NHAc

OH

HO O NO2

121










306 (s 1H) 262 (m 2H) 220 (m 2H) 213 (s 1H) 206 (m 1H) 199 (s 3H) 192 (s 3H) 187-


for C77H103N10O32 1679673 found 1680079

OHOHO

HO OH

OOHO

O

OHOHO

HO OH

NH

ONN

NTAMRA-C6 O

HONHAc

OH

OOO

NHAc

OH

HO O NO2

122











1380 1378 1340 1317 1285 1283 1280 1279 1278 1276 1235 986 (C-1) 770 (C-3)






OBnO

NPhth

OBn

AcO O Br

OBnO

NPhth

OBn

AcO O N3

123








1282 1280 1279 1276 1276 1235 984 (C-1) 770 (C-3) 740 (-CH2Ph) 738 (-CH2Ph) 736










OHO

NHAc

OHO NH2HO

124







1H) 392 (dd 1H J = 122 19 Hz) 376-371 (m 3H) 359-354 (m 2H) 348-342 (m 3H) 206

(s 3H J = 34 Hz) 195 (m 2H)





N

H

O

O

HOOC

OH

O

OHO

NHAcHO O

OH

OHOHO

HO OH

OHO

HONHAc

OH

OON

OHO

O

OHOHO

HO OH

ON

H

HMe

125









C34H53N3NaO21 8623064 found 8623077



(42)




-NHCH3) 208 (d J = 17 Hz 3H)

OHOHO

HO OH

O

OHO

N

OH

OON

OHO

O

OHOHO

HO OH

ON

H

H

126










MHz CD3OD) δ 1737 1498 1369 1312 1248 1158 1029 (C-1) 781 (C-4) 760 (C-3) 721




OHO

NHAc

OHO NHO

NO2

NO2

H

127










1317 1287 1283 1281 1280 1279 1276 1235 1234 985 (C-1) 788 (C-3) 746 (C-4) 745



595436





OBnO

NPhth

OBn

HO O N3

OBnO

NPhth

OBn

O N3OO

BnONPhth

OBn

OO

BzO

BzOOBz

OBz

128










(150 MHz CDCl3) d 1389 1387 1383 1341 1339 1338 1337 1336 1334 1333 1319 1317 1316 1299 1299 1296 1292 1291 1289 1288 1287 1287 1286 1284 1283 1281 1281

1280 1279 1277 1275 1274 1271 1270 12374 1233 1005 (C-1c) 983 (C-1a) 970 (C-1b)









OBnO

NPhth

OBn

O N3OO

BnONPhth

OBn

OO

HO

HOOH

OH

129







1238 1233 1030 (C-1c) 983 (C-1a) 970 (C-1b) 781 (C-3b C-4b) 766 (C-3a) 756 (C-4a) 750




C65H67N5NaO18 1228437 found 1228550








OOPivO

OPh OTBDMS

OBnO

NPhth

OBn

O N3OO

BnONPhth

OBn

OO

HO

OH

O

O

OOPivO

OPh OTBDMS

130

























OOPivO

OPh OTBDMS

OBnO

NPhth

OBn

O N3OO

BnONPhth

OBn

OO

AcO

OAc

O

O

OOPivO

OPh OTBDMS

131














1289 1288 1287 1283 1282 1281 1280 1279 1278 1276 1275 1271 1270 1261 1260








C117H143N5NaO32Si2 22089152 found 22087769

132

















1288 1288 1286 1284 1283 1282 1282 1281 1281 1279 1276 1275 1272 1270 1260


798 (C-3c) 790 786 (C-4b) 781 (C-3b) 767 (C-3a) 765 (C-4e) 764 (C-4d) 756 (C-4a) 748 (-




OOPivO

OPh OTBDMS

OBnO

NPhth

OBn

O NHBocOO

BnONPhth

OBn

OO

HO

OH

O

O

OOPivO

OPh OTBDMS

133



2198956 found 2198789









OOPivO

OPh OTBDMS

OBnO

NPhth

OBn

O NHBocOO

BnONPhth

OBn

OON3

OAcO

O

OOPivO

OPh OTBDMS

134












d 1777 1775 1713 1702 1682 1676 1560 1387 1387 1382 1381 1378 1376 1339 1337 1319 1318 1316 1287 1287 1285 1282 1282 1281 1280 1280 1279 1279 1278 1277













OHOHO

HO OH

OHO

NHAc

OH

O NHBocOO

HONHAc

OH

OOH2N

OHO

O

OHOHO

HO OH

135









719 698 (C-2d) 697 688 (C-2c) 678 668 667 659 610 610 601 600 550 481 (-






OHOHO

HO OH

OHO

NHAc

OH

O NHBocOO

HONHAc

OH

OON

OHO

O

OHOHO

HO OH

ON

H

HMe

136










742 734 731 726 710 709 706 703 (C-2c) 685675 673 667 618 614 608 607 557



found 1222113




OHOHO

HO OH

OHO

NHAc

OH

O NOO

HONHAc

OH

OON

OHO

O

OHOHO

HO OH

ON

H

HMe

NO2

NO2

H

137










1726 1501 1496 1359 1343 1312 1306 1288 1255 1172 1170 1154 1130 1033 (C-1d


1005 (C-1e JC-H = 173 Hz) 801 800 753 751 742 734 732 726 710 709 706 704 703

685 675 673 667 618 614 608 607 557 556 465 (C-4c) 408 (-CH2CH2N-) 302 (-NCH3)


found 12884434






OBnOO

OBnOBnOBnO OAc

OBnO

OBnOBnOBnO OAc

SPh

138











1383 1380 1379 1348 1310 1292 1292 1286 1286 1285 1284 1284 1282 1280 1280

1279 1279 1278 1278 1277 1276 1273 1254 1000 (C-1b) 983 (C-1c) 850 (C-1a) 794 (C-










OBnO

NPhth

OBnO N3OO

BnONPhth

OBnO

OHO

OH

OH

O

OOTBDMSO

OPhPivO

139












1380 1376 1342 1340 1338 1319 1318 1315 1288 1286 1284 1283 1282 1280 1279

1277 1276 1274 1274 1273 1270 1260 1238 1233 1032 (C-1c) 1013 (-CHPh-) 988 (C-




649 (C-5d) 627 (C-6c) 568 (C-2b) 558 (C-2a) 481 (-CH2CH2N3) 392 289 274 258 181 -44







OBnOO

OBnOBnOBnO OAc

OBnO

OBnOBnOBnO OAc

OBnO

NPhth

OBnO N3OO

BnONPhth

OBnO

OHO

OH

O

O

OOTBDMSO

OPhPivO

140












1383 1382 1380 1379 1377 1376 1340 1337 1317 1315 1287 1286 1285 1284 1284

1284 1284 1283 1282 1281 1281 1280 1279 1279 1279 1278 1277 1276 1276 1275

1274 1274 1272 1270 1260 1237 1233 1038 (C-1c) 1013 (-CHPh-) 996 (C-1f) 992 (C-1d)

985 (C-1g) 983 (C-1a) 976 (C-1e) 970 (C-1b) 793 787 784 783 775 766 764 755 751

749 748 746 744 743 741 735 734 733 727 724 723 722 718 717 716 713 711

709 706 692 689 688 687 683 682 673 661 659 656 649 568 557 481 391 289


C167H185N5NaO41Si 29672206 found 2967530

141










1H) 211 (d J = 149 Hz 2H) 207-201 (m 3H) 198 (s 6H) 196-187 (m 3H) 167-135 (m 5H)

OBnOO

OBnOBnO

BnO OAc

OBnO

OBnOBnO

BnO OAc

OBnO

NPhth

OBnO N3O

OBnO

NPhth

OBnO

ON3OAcO

O

OOTBDMSO

OPhPivO

142













OHOO

OHOHOHO OH

OHO

OHOHOHO OH

OHO

NHAc

OHO NH2OO

HONHAc

OHO

OH2NOHO

O

OOHHO

HOHO

143


14014914 found 1401402













16125507 found 1612783

OHOO

OHO

OHOHO

HO OH

OHO

NHAc

OHO

HNOO

HONHAc

OHO

ONH

OHO

O

OHOHOHO OH

ONMe

OHOHOHO OH

NO2

NO2

H

144

酵素反応条件


145





Biochem 2001 129 923-928




Biol Chem 1986 261 12000



Biol Chem 1990 54 97-106






2013 23 736-744


e0132859



Biochem 1994 58 72-77





Acta 2001 1528 9-14





146


Biochem Int 1991 24 849-855










2463



Chem 2008 283 4469-4479


Biol Chem 2010 285 511-521


Soc 2009 131 2214-2223








278 3466-3473





Soc 2009 131 2214-2223


Chem 2013 21 2262-2270

147







12308-12318


18975-18991


2011 75 1019-1021


Biol Chem 2007 282 22080-22088







8058















148













7 1177-1180


2008 14 6444-6464









2210-2212


Acta 2012 95 1928-1936



585






149


204


4670-4675


2966

150




















151




研究番号28-607

152





謝いたします






















2




第 6節まとめ





第 4節まとめ

結論

実験の部




参考文献

研究業績

謝辞

3





Asn asparagine

Bn benzyl


ClAc chloroacetyl



degrees Celsius








Gal D-galactose


Glc D-glucose



hexafluorophosphate





KO knockout


Man D-mannose



4




oxa oxazoline

Ph phenyl

Phth phthaloyl

Piv pivaloyl


pNP p-nitrophenyl

rt room temperature



Tal D-talose





THF tetrahydrofuran


UV ultraviolet

Vis visible

WT wild type

5























6












7

本論




















8























9










混成型糖鎖

複合型糖鎖


GH family




A

B

10



















11












B

C

A

O

OO

O R

H

Enzyme

OO

Enzyme

O

OO

O H

Enzyme

OO

Enzyme

O

OHO

OH

Enzyme

OO

Enzyme

HO

OO

O H

Enzyme

OO

Enzyme

O

OHO

OH

Enzyme

OO

Enzyme

H

ORH

O

OO

HN OO H

Enzyme

OH2N

Enzyme

O

OHO

NH O

OH

Enzyme

OH2N

Enzyme

HO

OO

NH O

O R

H

Enzyme

OH2N

Enzyme

12

















O

OO

HN OO R

Enzyme

OH2N

Enzyme

O

OHO

NH O

O

Enzyme

OH2N

Enzyme

H

R

13























14


















15








Fuc非結合型

A

B

= N-13 =N-13= = = =


a2-6

plusmn

a2-6

plusmn

b1-4

plusmn

b1-4

plusmn

a1-6plusmn

b1-4b1-4b1-4

plusmn

a1-6

a1-3

b1-4

b1-4

Asn297

H鎖

Fc領域

Fab領域

L鎖

IgG


0~20~2

ENGase

ENGase

16



























9

17






った














PNGase ENGase

Man2C1

18






められている













ENGase

proteasome



PNGaseNgly1

GlcNAc-protein

19


















20




















21





















L-X Wang et al































1 2 3

5 6 7

4

22




Conclusion




1 1 95

2 2 65 x

3 3 89 x

4 4 36 x

5 5 24 x

6 6 4

7 7 88

8 8 4

9 9 70

10 10 60




100

96

88

76

48 rarr

57 rarr

38 rarr

67

Endo-M Endo-A

-

-











A J Fairbanks et al











A J Fairbanks et al











A J Fairbanks et al











A J Fairbanks et al











A J Fairbanks et al











A J Fairbanks et al











A J Fairbanks et al











A J Fairbanks et al











A J Fairbanks et al











A J Fairbanks et al

1

2


3

4

5

6

7

8

9

10

1

2


3

4

4

8

7

6

45

10

9

23





した例はない











れる


チアゾリン

a-Man

a-Man

b-Man

C-4C-2

24













OHOHOHO OH

OHO

N

OHO

OHOOHO

O

OHOHOHO OH

O

Me



OHOHOHO OH

OHO

N

OHO

OOHO

O

OHOHOHO OH

OH O

MeOHO

HOHO OH

OHO

N

OHO

OO

O

OHOHOHO OH

OH

OH O

MeOHO

HOHO OH

OHO

N

OHO

OHO

O

O

OHOHOHO OH

OH

O

Me

Man-oxa (1)



Manα1


core-structure

25











OBnO

NPhth

OBnO

OOH

HOOH

OH

OBn OBnOBnOBnO OAc

Cl9 10

OBnOBnOBnO OAc

OBnO

NPhth

OBnO

OAcOOAcO

O

OBnOBnOBnO OAc

OBn

OBnOBnOBnO OAc

OBnO

NPhth

OBnO

OAcO

OH

O

O

OBnOBnOBnO OAc

OBn

6

OBnOBnOBnO OAc

OBnO

NPhth

OBnO

O

AcOOAcO

O

OBnOBnOBnO OAc

OBn

5

OBnOBnOBnO OAc

OBnO

NPhth

OBnO

O

HO

OH

O

O

OBnOBnOBnO OAc

OBn

OHOHOHO OH

OHO

N

OHO

OHOOHO

O

OHOHOHO OH

O

Me

OHOHOHO OH

OHO

N

OHO

OO

O

OHOHOHO OH

OH

HO O

Me

3

7

OHOHOHO OH

OHO

N

OHO

OHO

O

O

OHOHOHO OH

OH

O

MeOHO

HOHO OH

OHO

N

OHO

OOHO

O

OHOHOHO OH

HO O

Me

21 4

8

26

















R811

HAc

AgOTf

MS4A CH2Cl20 oC 359

10

Ac2O pyridine 83

OBnO

NPhth

OBnO

OOH

HOOH

OH

OBn

OBnOBnOBnO OAc

Cl OBnOBnOBnO OAc

OBnO

NPhth

OBnO

O

HO

OH

O

O

OBnOBnOBnO OAc

OBn

27
























28




MHz CDCl3）







H-2H-4

H-2

H-4

80 70 6 0 50 40 3 0 20 10 0 0ppm

OAc

OAcBnO

BnO OBnO OAc

O

BnOO

OAc

O

OBnOBnO

BnO

OBn

NPhth

OO OBn

OH

OHBnO

BnO OBnO OAc

O

BnOO

OAc

O

OBnOBnO

BnO

OBn

NPhth

OO OBn

8

11

29












OBnOBnOBnO OAc

OBnO

NPhth

OBnO

OAcOOAcO

O

OBnOBnOBnO OAc

OBn

8

5

12

OBnOBnOBnO OAc

OBnO

NPhth

OBnO

O

HO

OH

O

O

OBnOBnOBnO OAc

OBn

OBnOBnOBnO OAc

OBnO

NPhth

OBnO

O

TfO

OTf

O

O

OBnOBnOBnO OAc

OBnCH2Cl2

Tf2O pyridine

CsOAc 18-crown-6


30














OBnOBnOBnO OAc

OBnO

NPhth

OBnO

OAcO

OH

O

O

OBnOBnOBnO OAc

OBn

8

6

13

OBnOBnOBnO OAc

OBnO

NPhth

OBnO

O

HO

OH

O

O

OBnOBnOBnO OAc

OBn

OBnOBnOBnO OAc

OBnO

NPhth

OBnO

O

TfO

OH

O

O

OBnOBnOBnO OAc

OBnCH2Cl2

Tf2O pyridine

CsOAc 18-crown-6


31


認した
















8

OBnOBnOBnO OAc

OBnO

NPhth

OBnO

O

HO

OH

O

O

OBnOBnOBnO OAc

OBn

14

OBnOBnOBnO OAc

OBnO

NPhth

OBnO

O

AcO

OH

O

O

OBnOBnOBnO OAc

OBn

7

OBnOBnOBnO OAc

OBnO

NPhth

OBnO

O

AcOOAcO

O

OBnOBnOBnO OAc

OBn

32








OBnOBnOBnO OAc

OBnO

NPhth

OBnO

O

HO

OAc

O

O

OBnOBnOBnO OAc

OBn

8

15

14

OBnOBnOBnO OAc

OBnO

NPhth

OBnO

O

HO

OH

O

O

OBnOBnOBnO OAc

OBn

OBnOBnOBnO OAc

OBnO

NPhth

OBnO

O

AcO

OH

O

O

OBnOBnOBnO OAc

OBn

OBnOBnOBnO OAc

OBnO

NPhth

OBnO

O

AcO

OAc

O

O

OBnOBnOBnO OAc

OBn

11

+

Ac2Opyridine

OBnOBnOBnO OAc

OBnO

NPhth

OBnO

O

AcO

OClAc

O

O

OBnOBnOBnO OAc

OBn

8

18

16

OBnOBnOBnO OAc

OBnO

NPhth

OBnO

O

HO

OH

O

O

OBnOBnOBnO OAc

OBn OO

ClAcO

OClAc

O

O

MeOHClAc2O

Ac2O pyridine

40 degC87

CS(NH2)2 NaHCO3

14

OBnOBnOBnO OAc

OBnO

NPhth

OBnO

O

AcO

OH

O

O

OBnOBnOBnO OAc

OBn

17

OBnOBnOBnO OAc

OBnO

NPhth

OBnO

O

HO

OClAc

O

O

OBnOBnOBnO OAc

OBn

pyridine

TBAITHF 60 oC

74

82

33

















34














14 19

OBnOBnOBnO OAc

OBnO

NPhth

OBnO

O

AcO

OH

O

O

OBnOBnOBnO OAc

OBn

OBnOBnOBnO OAc

OBnO

NPhth

OBnO

O

AcO

OTf

O

O

OBnOBnOBnO OAc

OBnCH2Cl2

Tf2O pyridine

20

OBnOBnOBnO OAc

OBnO

NPhth

OBnO

O

HOOAcO

O

OBnOBnOBnO OAc

OBnCsOAc 18-crown-6


OBnOBnOBnO OAc

OBnO

NPhth

OBnO

O

AcOOHO

O

OBnOBnOBnO OAc

OBn+

Ac2O


OBnOBnOBnO OAc

OBnO

NPhth

OBnO

O

AcOOAcO

O

OBnOBnOBnO OAc

OBn

21

7

35
















OTf

OOO

OOO

HO

OOO

H2OO

OOH

O

HOOO

O

OOO

HO

36








OBnOBnOBnO OAc

OO

O

OBnOBnOBnO OAc

R2

R3

OHOHOHO OH

OHO

NHAc

OHO

OR4R1O

O

OHOHOHO OH

R2

R3

OH

R1

OHHHOH

22232425

R2

HOHOHH

R3

HHOHOH

R4

OHOHHH

R4R1

R1

OAcHHOAc

5687

R2

HOHOHH

R3

HHOHOAc

R4

OAcOAcHH


OBnO

NPhth

OBnO OBn


abun

danc

e -40

-30

-20

-10

01

02

0



50 ppm45 40 35 30 25

Man (22)

Glc (23)

Gal (24)

Tal (25)

HOD

OHOHOHO OH

OHO

NHAc

OHO

OHOOHO

O

OHOHOHO OH

OH

OHOHOHO OH

OHO

NHAc

OHO

OHO

OH

O

O

OHOHOHO OH

OH

OHOHOHO OH

OHO

NHAc

OHO

O

OHOHO

O

OHOHOHO OH

OH

OHOHOHO OH

OHO

NHAc

OHO

O

OH

OH

O

O

OHOHOHO OH

OH

37









OHOHOHO OH

OHO

N

OHO

OR4R1O

O

OHOHOHO OH

R2

R3

R1

OHHHOH

1234

R2

HOHOHH

R3

HHOHOH

R4

OHOHHH

O

MeOHO

HOHO OH

OHO

NHAc

OHO

OR4R1O

O

OHOHOHO OH

R2

R3

OH

R1

OHHHOH

22232425

R2

HOHOHH

R3

HHOHOH

R4

OHOHHH

CDMBI K2CO3

D2O

38










abun

danc

e-0

10

0102

0304

0506

0708

0910

1112



Man 22

Man-oxa 1oxa-1

GlcNAc-1

60 55 50 45 40 35 30 25 20 ppm

39














abun

danc

e0

0102

0304

0506

0708

0910

1112

1314

1516




oxa-1b-Man-1

b-Tal-1a-Man-1

a-Man-1

a-Man-1

b-Gal-1

Man-oxa (1)

Glc-oxa (2)

Gal-oxa (3)

Tal-oxa (4)

HOD

40





ら算出した
















41










Endo-M-WT

HOHO OHO

NHAcO

NO2


O

HOHO OHO OH

O

HOOHO

HO

O

OH

OHHO HO

OH

N

O

O

CH3

O

Man-oxa (1)

O

HOHO OHO OH

O

HOOHO

HO

O

OH

OHHO HO

OH

AcHN

OO HOO OHO

NHAcO

NO2

pNP-GlcNAc

Man2Man-GlcNAc2-pNP

B C

807060

0 min

75 min

15 min

30 min

35 min

Man2ManGlcNAc-pNP

0

20

40

60

80

100

0 50 100

Con

vers

ion

yiel

d (

)

Reaction time (min)

A

42









0

20

40

60

80

100

0 50 100

Con

vers

ion

yiel

d (

)

Reaction time (min)

0

20

40

60

80

100

0 50 100

Con

vers

ion

yiel

d (

)

Reaction time (min)

0

20

40

60

80

100

0 50 100

Con

vers

ion

yiel

d (

)

Reaction time (min)

0

20

40

60

80

100

0 50 100

Con

vers

ion

yiel

d (

)

Reaction time (min)




A B

C D

43











かとなった













44


















O

COO

NN

NH

O

NN

N

OHOHOHO OH

ONH

OHO

O

OHOHOHO OH

O

OHO

N

OHO

O

MeOHOHOHO OH

OON

H

OHO

O

OHOHOHO OH

O

OHO

N

OH

O

Me

45






OHOHOHO OH

OON

H

OHO

O

OHOHOHO OH

O

OHO

N

OH

O

Me

OHOHOHO OH

OHO

NHAc

OHO

OOHO

O

OHOHOHO OH

OHNH

O

OBnOBnOBnO OAc

OBnO

NPhth

OBnO

ON3OAcO

O

OBnOBnOBnO OAc

OBn

OHOHOHO OH

OHO

NHAc

OHO

OH2NOHO

O

OHOHOHO OH

OH

OHOHOHO OH

OON

H

OHO

O

OHOHOHO OH

OHO

N

OH

O

MeO

TAMRA-C6

NNN

OBnOBnOBnO OAc

OBnO

NPhth

OBnO

O

HO

OH

O

O

OBnOBnOBnO OAc

OBn

26 27

28

29

30

8

46









OBnOBnOBnO OAc

OBnO

NPhth

OBnO

O

HO

OH

O

O

OBnOBnOBnO OAc

OBn

OBnOBnOBnO OAc

OBnO

NPhth

OBnO

O

TfO

OTf

O

O

OBnOBnOBnO OAc

OBn

OBnOBnOBnO OAc

OBnO

NPhth

OBnO

ON3

OTf

O

O

OBnOBnOBnO OAc

OBn

OBnOBnOBnO OAc

OBnO

NPhth

OBnO

ON3OAcO

O

OBnOBnOBnO OAc

OBn

Tf2O pyridine

CH2Cl2

TBAN3

toluene

CsOAc18-crown-6




OHOHOHO OH

OHO

NHAc

OHO

OH2NOHO

O

OHOHOHO OH

OH

29

30

31

128

47






















48






（Scheme 2-11）

OHOHOHO OH

OHO

NHAc

OHO

OH2NOHO

O

OHOHOHO OH

OH

29

OH

OOHO

HOHO OH

OHO

NHAc

OHO

OOHO

O

OHOHOHO OH

OHNH

OHATU DMAP

DMSO78

CuSO4middotH2O


O

COOH

NN

NH

ON3

OHOHOHO OH

OOHO

O

OHOHOHO OH

NH

N ONN

TAMRA-C6 OHO

NHAc

OHO OH

28

32

CDMBIK2CO3

D2O 9728 or 32

NNN

TAMRA-C6

O

OHOHOHO OH

OOOHO

O

OHOHOHO OH

OHO

N

OH

O

Me

R NH

R

26

27

93

97

O

yield

49














OHOHOHO OH

OHO

N

OHO

ONH

OHO

O

OHOHOHO OH

O

Me OOHO

NHAc

OHHO NO2

OHOHOHO OH

OHO

NHAc

OHO

ONH

OHO

O

OHOHOHO OH

OOHO

NHAc

OHO NO2

(GlcNAc-pNp)

N175Q

O

O

TAMRA-C6

NNN

O

O

TAMRA-C6

NNN

R

30

R

31

5

6

R R

26

27

33

34

50



0 min

15 min

30 min

60 min

33

GlcNAc-pNp

min80706050

75 min

120 min

51


第 6 節まとめ






3427

1 min

75 min

15 min

30 min

60 min

120 min

35 min

min807060 110100905040

32

0 min

52












53







した















54




なる













N-Glycans


55















ENGase3527

N

H

O

O

HOOC

OH

O

OHO

NHAcHO O

OH

+TAMRA



FRET

36

O

COO

NN

NH

O

NNN

OHOHO

HO OH

ONH

OHO

O

OHOHO

HO OH

O

OHO

OH

O

ON

O

COO

NN

NH

O

NNN

OHOHO

HO OH

ONH

OHO

O

OHOHO

HO OH

O

OHO

NHAc

OH

O N

H

O

O

HOOC

OH

O

OO

NHAcHO O

OH

56













NIS TfOH


NaN3

DMF 50 oCquant

NaHCO3

14-dioxane89

OBnO

NPhth

OBnO N3AcO

HO Br

OHO

NHAc

OHO NH2HO

OBnO

NPhth

OBnO BrAcOO

BnONPhth

OBn

SPhAcO

37 38

39 40

35

OO

OCOOH

HO

ON

O

ON

H

O

O

HOOC

OH

O

OHO

NHAcHO O

OH

57















27 35

36

O

COO

NN

NH

O

NNN

OHOHO

HO OH

ONH

OHO

O

OHOHO

HO OH

O

OHO

OH

O

ON

O

COO

NN

NH

O

NNN

OHOHO

HO OH

ONH

OHO

O

OHOHO

HO OH

O

OHO

NHAc

OH

O N

H

O

O

HOOC

OH

O

OO

NHAcHO O

OHENGase

N

H

O

O

HOOC

OH

O

OHO

NHAcHO O

OH

+

58


ex) 470 nm em) 580 nm



35 36

min15010050

UV = 494 nm

50 min150100

35

3632

00

3536

32


27

2732

00

3236


1 min

75 min

15 min

30 min

35 min

0 min

min1501005000


2732

27

A

1 min

75 min

15 min

30 min

35 min

0 min


27

2732

1 min

75 min

15 min

30 min

35 min

0 min

1 min

75 min

15 min

30 min

35 min

0 min

00

59






















60













った




0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

1800


Fluo

resc

ence

inte

nsity

ex) 470 nm em) 600 nm


uore

scen

ce in

tens

ity

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

1800

0 50 100

ex) 470 nm em) 530 nm

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

0 50 100

Fluo

resc

ence

inte

nsity

Reaction time (min)

ex) 530 nm em) 600 nm

61











OHOHO

HO OH

OHO

HONHAc

OH

OOH2N

OHO

O

OHOHO

HO OH 29

OHOHO

HO OH

OHO

HONHAc

OH

OON

OHO

O

OHOHO

HO OH

ON

H

H

HATU DMAP

OH

ONH

DMSO74 41

OHO

NHAc

OHHO O NH2 O

HONHAc

OHHO O

NO2

NO2

HN

H2O MeOH38

NaHCO3

NO2

NO2

F

40 43

CDMBIK2CO3

D2O 97

OHOHO

HO OH

O

OHO

N

OH

OON

OHO

O

OHOHO

HO OH

ON

H

H

42

62





第 3節まとめ









020000400006000080000

100000120000140000160000180000

0 50 100

Fluo

resc

ence

inte

nsity

Reaction time (min)

63







64



















65








FRET

OHOHO

HO OH

OHO

NHAc

OH

O NOO

HOAcHN

OH

OON

OHO

O

OHOHO

HO OH

ON

H

HMe

NO2

NO2

44

OHOHO

HO OH

OHO

HONHAc

OH

OON

OHO

O

OHOHO

HO OH

ON

H

HMe

OHO

NHAc

OHO NHO

NO2

NO2

+

H

H

ENGase


QuencherFluorescent

group

41 43

ex = 340 nmem = 440 nm λmax = 360 nm

66







OHOHO

HO OH

OHO

NHAc

OH

O NOO

HONHAc

OH

OON

OHO

O

OHOHO

HO OH

ON

H

HMe

NO2

NO2

H

44

OHOHO

HO OH

OHO

NHAc

OH

O NHBocOO

HONHAc

OH

OOH2N

OHO

O

OHOHO

HO OH

OOPivO

OPh OTBDMS

OBnO

NPhth

OBn

O NHBocOO

BnONPhth

OBn

OON3

OAcO

O

OOPivO

OPh OTBDMS

OBnO

NPhth

OBn

O N3OO

BnONPhth

OBn

OO

HO

HOOH

OH

SPh

OOPivO

OPh OTBDMS

SPhO

BnONPhth

OBn

OO

BzO

BzOOBz

OBzO

BnONPhth

OBn

HO O N3

45

46

47 48

5049

67




















68










OBnO

NPhth

OBnRO O N3

NaOMe

NIS TfOH


MeOH THF92

49

51

48

NIS TfOH


R5253

HAc

47

OOPivO

OPh OTBDMS

OBnO

NPhth

OBnO N3O

OBnO

NPhth

OBnO

ORO

OR

O

O

OOPivO

OPh OTBDMS

SPh

OOPivO

OPh OTBDMS

OBnO

NPhth

OBnO N3O

OBnO

NPhth

OBnO

OHO

HOOH

OH

SPhO

BnONPhth

OBnO

OBzO

BzOOBz

OBz

OBnO

NPhth

OBnO N3O

OBnO

NPhth

OBnO

OBzO

BzOOBz

OBz

R3950

AcH

NaOMeMeOH THF

77

Ac2O pyridine

69











OOPivO

OPh OTBDMS

OBnO

NPhth

OBnO RO

OBnO

NPhth

OBnO

OHO

OH

O

O

OOPivO

OPh OTBDMS

OOPivO

OPh OTBDMS

OBnO

NPhth

OBnO

OTfO

OTf

O

O

OOPivO

OPh OTBDMS

OOPivO

OPh OTBDMS

OBnO

NPhth

OBnO

ON3OTf

O

O

OOPivO

OPh OTBDMS

OOPivO

OPh OTBDMS

OBnO

NPhth

OBnO NHBocO

OBnO

NPhth

OBnO

ON3OAcO

O

OOPivO

OPh OTBDMS

R5254

N3

NHBoc

Tf2O pyridine

CH2Cl2

TBAN3

toluene

CsOAc18-crown-6



40 degC 90

56

55

46

70










OOPivO

OPh OTBDMS

OBnO

NPhth

OBnO NHBocO

OBnO

NPhth

OBnO

ON3OAcO

O

OOPivO

OPh OTBDMS



45

46

OHOHOHO OH

ONOHO

O

OHOHOHO OH

ON

H

HMe

HATU DMAP

DMSO74

ii)


i) TFA

NO2

NO2

F

OH

ONHMe

57

OHOHO

HO OH

OHO

NHAc

OH

OHNO

OHO

NHAc

OH

OON

OHO

O

OHOHO

HO OH

ON

H

HMe

NO2

NO244

OHOHOHO OH

OHO

NHAc

OHO NHBocO

OHO

NHAc

OHO

OH2NOHO

O

OHOHOHO OH

71












とも確認した

abun

danc

e-0

5-0

4-0

3-0

2-0

10

01

02

03

04

05

06



44

HO

OH

NHAc

OO

OHN O

OHHOHO

HOO

O

OHHOHO

HOO

O HO

OH

NHAc

OO O NH NO2

NO2

OHN

H

a-Man-1 b-GlcNAc-1

b-Man-1

ppm

72









0

50

100

150

200

250

300

350

360 410 460 510 560 61000

02

04

06

08

10

220 320 420 520

Abso

rban

ce

Fluo

resc

ence

inte

nsity


0

2

4

6

8

10

360 460 560

A B

00

02

04

06

08

10

220 320 420 5200

50

100

150

200

250

300

350

360 410 460 510 560 610

Abso

rban

ce

Fluo

resc

ence

inte

nsity


C D

00

02

04

06

08

10

220 320 420 5200

50

100

150

200

250

300

350

360 410 460 510 560 610

00102030405

360 460 560


Abso

rban

ce

Fluo

resc

ence

inte

nsity

FE

43

OHOHO

HO OH

OHO

NHAc

OH

OHNO

OHO

NHAc

OH

OON

OHO

O

OHOHO

HO OH

ON

H

H

NO2

NO2

OHOHO

HO OH

OHO

HONHAc

OH

OON

OHO

O

OHOHO

HO OH

ON

H

H

44

OHO

NHAc

OHO NHO

NO2

NO2

H

41

73












0

100

200

300

400

360 460 560

Fluo

resc

ence

inte

nsity

Wave length (nm)

A B

0

5

10

360 460 560

y = 1859x + 57735Rsup2 = 1

y = 17484x + 30857Rsup2 = 09996

y = -57356x + 34066Rsup2 = 09958

0

2000

4000

6000

8000

10000

00 10 20 30 40 50

Fluo

resc

ence

inte

nsity



74








A


B

43

44


30 min

15 min

0 min

41

60 min

120 min

30 min

15 min

0 min

60 min

120 min

44

probe 44

GlcNAc-Dnp 43

probe 44

Nma-4糖 41

75







した
















76








77


0

2000

4000

6000

8000

10000

0 50 100 150

Fluo

resc

ence

inte

nsity

Reaction time (min)

0

2000

4000

6000

8000

10000

0 50 100 150

Fluo

resc

ence

inte

nsity

Reaction time (min)

0

2000

4000

6000

8000

10000

0 50 100 150

Fluo

resc

ence

inte

nsity

Reaction time (min)

0

2000

4000

6000

8000

10000

0 50 100 150

Fluo

resc

ence

inte

nsity

Reaction time (min)

0

2000

4000

6000

8000

10000

0 50 100 150

Fluo

resc

ence

inte

nsity

Reaction time (min)

1 ng 5 ng 10 ng 20 ng

A B

C D

E F

1 ng 5 ng 10 ng 20 ng

1 ng 5 ng 10 ng 20 ng 100 mU50 mU

0

2000

4000

6000

8000

10000

0 50 100 150

Fluo

resc

ence

inte

nsity

Reaction time (min)

x1x12x15x110

x1x12x15x110

78


Reaction time (min)

Fluo

resc

ence

inte

nsity

y = 07285x + 00386Rsup2 = 099915

0

01

02

03

04

05

06

07

0 02 04 06 08 1

Km = 189 microM

1S (microM-1)

1V

(min

RFU

)

0

100

200

300

400

500

600

700

800

0 5 10 15 20 25 30

y = 06667x + 10644Rsup2 = 098386

y = 12806x + 2795Rsup2 = 099861

y = 11792x + 16967Rsup2 = 099774

y = 9334x + 10825Rsup2 = 099536

y = 30358x + 31964Rsup2 = 09898

y = 16044x + 18965Rsup2 = 099423

y = 56398x + 5593Rsup2 = 099376



A

B

79


5

80


















81







OHOO

OHO

OHOHO

HO OH

OHO

NHAc

OHO

HNOO

HONHAc

OHO

ONH

OHO

O

OHOHOHO OH

ONMe

OHOHOHO OH

NO2

NO2

H

OBnOO

OBnOBnOBnO OAc

OBnO

OBnOBnOBnO OAc

OBnO

NPhth

OBnO N3O

OBnO

NPhth

OBnO

ON3OAcO

O

OOTBDMSO

OPhPivO

OBnOO

OBnOBnOBnO OAc

OBnO

OBnOBnOBnO OAc

OBnO

NPhth

OBnO N3OO

BnONPhth

OBnO

OHO

OH

O

O

OOTBDMSO

OPhPivO

OBnOO

OBnOBnOBnO OAc

OBnO

OBnOBnOBnO OAc

SPhSPh

OOTBDMSO

OPhPivO

OBnO

NPhth

OBnO N3OO

BnONPhth

OBnO

OHO

HOOH

OH

+ +61

58

59

60

47 48

82



7糖骨格の構築



4-4）






NIS TfOH


NIS TfOH


OBnO

NPhth

OBnO N3OO

BnONPhth

OBnO

OHO

HOOH

OHO

BnONPhth

OBnO N3OO

BnONPhth

OBnO

OHO

OH

OH

O

OOTBDMSO

OPhPivO

SPh

OOTBDMSO

OPhPivO

OBnOO

OBnOBnOBnO OAc

OBnO

OBnOBnOBnO OAc

OBnO

NPhth

OBnO N3OO

BnONPhth

OBnO

OHO

OH

O

O

OOTBDMSO

OPhPivO

OBnOO

OBnOBnOBnO OAc

OBnO

OBnOBnOBnO OAc

SPh

48 62

60

47

61

83

















84














CH2Cl2

3 steps 65

TBAN3

CsOAc18-crown-6

OBnOO

OBnOBnO

BnO OAc

OBnO

OBnOBnO

BnO OAc

OBnO

NPhth

OBnO N3O

OBnO

NPhth

OBnO

ON3OAcO

O

OOTBDMSO

OPhPivO

Tf2O py

toluene


OTfO

OTf

ON3OTf

64

63

OBnOO

OBnOBnOBnO OAc

OBnO

OBnOBnOBnO OAc

OBnO

NPhth

OBnO N3OO

BnONPhth

OBnO

OHO

OH

O

O

OOTBDMSO

OPhPivO

60

59

85





NO2

NO2

F

NMe

OH

OH

HATU DMAP

DMSO32 in 2 steps

HATU DMAP

DMSO



5 steps 34

OHOO

OHOHOHO OH

OHO

OHOHOHO OH

OHO

NHAc

OHO NH2OO

HONHAc

OHO

OH2NOHO

O

OOHHO

HOHO

NO2

NO2

OHOO

OHOHOHO OH

OHO

OHOHOHO OH

OHO

NHAc

OHO

HNOO

HONHAc

OHO

OH2NOHO

O

OOHHO

HOHO

OHOO

OHO

OHOHO

HO OH

OHO

NHAc

OHO

HNOO

HONHAc

OHO

ONH

OHO

O

OHOHOHO OH

ONMe

OHOHOHO OH

NO2

NO2

H

59

64

65

58

86













abundan

ce -10

010

20




90 80 70 ppm60 50 40 30 20


OHOO

OHO

OHOHO

HO OH

OHO

NHAc

OHO

HNOO

HONHAc

OHO

ONH

OHO

O

OHOHOHO OH

ONMe

OHOHOHO OH

NO2

NO2

H

HOD

87


OHOO

OHO

OHOHO

HO OH

OHO

NHAc

OHO

HNOO

HONHAc

OHO

ONH

OHO

O

OHOHOHO OH

ONMe

OHOHOHO OH

NO2

NO2

H

OHO

NHAc

OHO NHO

NO2

NO2

H

OHOO

OHO

OHOHO

HO OH

OHOHO

NHAc

OHO

ONH

OHO

O

OHOHOHO OH

ONMe

OHOHOHO OH

H

+

Endo-H

0 min

15 min

30 min

80

57

43


57

61 43

0

20

40

60

80

100

0 20 40 60

Hydrolysis(

)


0

20

40

60

80

100

0 20 40 60

Hyd

roly

sis (

)

Reaction time (min)

25 mU 5 mU 1 mU

0

20

40

60

80

100

0 20 40 60H

ydro

lysi

s (


25 mU 5 mU 1 mU

A

B CB

C

30 min

15 min

0 min

60 min

75 min

30 min15 min

0 min

60 min

probe 1

GlcNAc-Dnp 43

probe 43

A

75 min



43

58

58

66

58

66 43

88








が確認された


0

20

40

60

80

100

0 50 100

hydr

olys

is (

)

Reaction time (min)

1 mU 25 mU

89












7糖(58)

5糖(44)

0

20

40

60

80

100

0 50 100

Fluo

resc

ence

inte

nsity

Reaction time (min)

90


第 6節まとめ





















5糖

７糖

91












92




















こととした

93








ことを示した


DMSO濃度の検討



0

2000

4000

6000

8000

10000

0 50 100

Fluo

resc

ence

inte

nsity

Reaction time (min)

A B


0

200

400

600

800

1000

0 100

Fluo

resc

ence

inte

nsity


94













0

2000

4000

6000

8000

10000

0 50 100

Fluo

resc

ence

inte

nsity


95











ている[82]






96


第 4節まとめ




0

20

40

60

80

100

120

140

0 50 100

Fluo

resc

ence

inte

nsity


50 uM 100 uM 500 uM

0

20

40

60

80

100

120

140

0 50 100

Fluo

resc

ence

inte

nsity


250 uM 500 uM 1000 uMC D

N

S N

N

OO

O

Na+

OHOHO

HO OH

OHO

N

OH

OOHO

OHO

O

OHOHO

HO OH

S

0

20

40

60

80

100

1 10 100 1000

Inhi

bitio

n (

)


0

20

40

60

80

100

1 10 100 1000

Inhi

bitio

n (

)


A B


97







98

















認した






99





100

実験の部
















Galb1-4GlcNAcab



Mana163 abc

e

d

Manb1-4GlcNAcMana1

Mana163 ab

d

c

101















102

第２章











1336 1317 1285 1284 1282 1281 1280 1279 1278 1277 1276 1272 1036 (C-1b) 984





OBnOBnO

BnO OAc

OBnO

BnONPhth

OBn

OO

HO

OH

O

O

OBnOBnO

BnO OAc

103


found 1712558













1279 1278 1277 1276 1275 1272 1254 1233 1005 (C-1b) 981 (C-1d) 975 (C-1a) 944 (C-






C103H107NNaO26 1796697 found 1796592

OBnOBnO

BnO OAc

OBnO

BnONPhth

OBn

OO

AcO

OAc

O

O

OBnOBnO

BnO OAc

104


















1796602

OBnOBnO

BnO OAc

OBnO

BnONPhth

OBn

OOAcO

OAcO

O

OBnOBnO

BnO OAc

105














CDCl3) d 1706 1703 1696 1389 1385 1384 1382 1380 1379 1374 1335 1318 1285 1284 1283 1282 1280 1279 1278 1277 1276 1275 1272 1233 1029 (C-1b) 998 (C-1c)




OBnOBnO

BnO OAc

OBnO

BnONPhth

OBn

OOAcO

OH

O

O

OBnOBnO

BnO OAc

106



C101H105NNaO25 1754687 found 1754438













(150 MHz CDCl3) d 1708 1706 1661 1387 1385 1384 1383 1382 1381 1378 1373 1337

1318 1286 1285 1284 1283 1282 1281 1280 1279 1278 1277 1276 1272 1233 999





OBnOBnO

BnO OAc

OBnO

BnONPhth

OBn

OO

HO

OClAc

O

O

OBnOBnO

BnO OAc

107














1382 1381 1378 1373 1338 1317 1286 1285 1284 1283 1280 1278 1277 1276 1272







OBnOBnO

BnO OAc

OBnO

BnONPhth

OBn

OO

AcO

OClAc

O

O

OBnOBnO

BnO OAc

108











1277 1276 1275 1273 1036 (C-1b) 983 (C-1d) 977 (C-1a) 962 (C-1c) 786 (C-4a) 784 (C-3a





C101H105NNaO25 1754687 found 1754819

OBnOBnO

BnO OAc

OBnO

BnONPhth

OBn

OO

AcO

OH

O

O

OBnOBnO

BnO OAc

109














(150 MHz CDCl3) d 1704 1700 1698 1387 1386 1383 1382 1381 1380 1373 1286 1285 1284 1283 1282 1280 1279 1278 1277 1276 1275 1273 989 (C-1b) 982 (C-1d) 975 (C-


OBnOBnO

BnO OAc

OBnO

BnONPhth

OBn

OO

AcOOAcO

O

OBnOBnO

BnO OAc

110





1796697 found 1796781








OHOHO

HO OH

OHO

HONHAc

OH

OOHO

OHO

O

OHOHO

HO OH

111

705 704 703 702 694 672 671 662 661 614 613 606 604 564 539 225 222









726 720 705 704 703 701 700 699 693 668 665 657 656 610 607 600 537 297


OHOHO

HO OH

OHO

HONHAc

OH

OOHO

OH

O

O

OHOHO

HO OH

112








OHOHO

HO OH

OHO

HONHAc

OH

OO

HO

OH

O

O

OHOHO

HO OH

113








OHOHO

HO OH

OHO

HONHAc

OH

OO

HOOHO

O

OHOHO

HO OH

114








(d 3H -CH3)








OHOHO

HO OH

O

OHO

N

OH

OOHO

OHO

O

OHOHO

HO OH

Me

OHOHO

HO OH

O

OHO

N

OH

OOHO

OH

O

O

OHOHO

HO OH

Me

115






36 Hz) 389-344 (m 24H) 334-332 (m 1H) 194 (d 3H -CH3)



3H -CH3)

OHOHO

HO OH

O

OHO

N

OH

OO

HO

OH

O

O

OHOHO

HO OH

Me

OHOHO

HO OH

O

OHO

N

OH

OO

HOOHO

O

OHOHO

HO OH

Me

116














1701 1699 1676 1386 1385 1384 1382 1381 1379 1373 1288 1285 1284 1282 1281

1280 1279 1278 1277 1276 1273 1232 1004 991 982 973 795 782 779 761 753

OBnOBnO

BnO OAc

OBnO

BnONPhth

OBn

OON3

OAcO

O

OBnOBnO

BnO OAc

117

749 745 743times2 739 736 735times2 727 721 720 718 708 702 689 688 684 659 585


1779519












OHOHO

HO OH

OHO

HONHAc

OH

OOH2N

OHO

O

OHOHO

HO OH

118










(s 3H) 181 (m 2H)

OHOHO

HO OH

OHO

HONHAc

OH

OON

H

OHO

O

OHOHO

HO OH

O

OHOHO

HO OH

O

OHO

N

OH

OO

OHO

O

OHOHO

HO OH

Me

NH

O

119









410 (m 1H) 394-339 (m 31H) 317 (s 12H) 271 (t 2H J = 78 Hz) 230-226 (m 2H) 204 (s





O

COO

NN

NH

O

NNN

OHOHO

HO OH

ONH

OHO

O

OHOHO

HO OH

O

OHO

NHAc

OH

O OH

OHOHO

HO OH

O

OHO

N

OH

OO

OHO

O

OHOHO

HO OH

Me

NH

ONN

NTAMRA-C6

120












found 1147430

OHOHO

HO OH

OOHO

O

OHOHO

HO OH

NH

O

OHO

NHAc

OH

OOO

NHAc

OH

HO O NO2

121










306 (s 1H) 262 (m 2H) 220 (m 2H) 213 (s 1H) 206 (m 1H) 199 (s 3H) 192 (s 3H) 187-


for C77H103N10O32 1679673 found 1680079

OHOHO

HO OH

OOHO

O

OHOHO

HO OH

NH

ONN

NTAMRA-C6 O

HONHAc

OH

OOO

NHAc

OH

HO O NO2

122











1380 1378 1340 1317 1285 1283 1280 1279 1278 1276 1235 986 (C-1) 770 (C-3)






OBnO

NPhth

OBn

AcO O Br

OBnO

NPhth

OBn

AcO O N3

123








1282 1280 1279 1276 1276 1235 984 (C-1) 770 (C-3) 740 (-CH2Ph) 738 (-CH2Ph) 736










OHO

NHAc

OHO NH2HO

124







1H) 392 (dd 1H J = 122 19 Hz) 376-371 (m 3H) 359-354 (m 2H) 348-342 (m 3H) 206

(s 3H J = 34 Hz) 195 (m 2H)





N

H

O

O

HOOC

OH

O

OHO

NHAcHO O

OH

OHOHO

HO OH

OHO

HONHAc

OH

OON

OHO

O

OHOHO

HO OH

ON

H

HMe

125









C34H53N3NaO21 8623064 found 8623077



(42)




-NHCH3) 208 (d J = 17 Hz 3H)

OHOHO

HO OH

O

OHO

N

OH

OON

OHO

O

OHOHO

HO OH

ON

H

H

126










MHz CD3OD) δ 1737 1498 1369 1312 1248 1158 1029 (C-1) 781 (C-4) 760 (C-3) 721




OHO

NHAc

OHO NHO

NO2

NO2

H

127










1317 1287 1283 1281 1280 1279 1276 1235 1234 985 (C-1) 788 (C-3) 746 (C-4) 745



595436





OBnO

NPhth

OBn

HO O N3

OBnO

NPhth

OBn

O N3OO

BnONPhth

OBn

OO

BzO

BzOOBz

OBz

128










(150 MHz CDCl3) d 1389 1387 1383 1341 1339 1338 1337 1336 1334 1333 1319 1317 1316 1299 1299 1296 1292 1291 1289 1288 1287 1287 1286 1284 1283 1281 1281

1280 1279 1277 1275 1274 1271 1270 12374 1233 1005 (C-1c) 983 (C-1a) 970 (C-1b)









OBnO

NPhth

OBn

O N3OO

BnONPhth

OBn

OO

HO

HOOH

OH

129







1238 1233 1030 (C-1c) 983 (C-1a) 970 (C-1b) 781 (C-3b C-4b) 766 (C-3a) 756 (C-4a) 750




C65H67N5NaO18 1228437 found 1228550








OOPivO

OPh OTBDMS

OBnO

NPhth

OBn

O N3OO

BnONPhth

OBn

OO

HO

OH

O

O

OOPivO

OPh OTBDMS

130

























OOPivO

OPh OTBDMS

OBnO

NPhth

OBn

O N3OO

BnONPhth

OBn

OO

AcO

OAc

O

O

OOPivO

OPh OTBDMS

131














1289 1288 1287 1283 1282 1281 1280 1279 1278 1276 1275 1271 1270 1261 1260








C117H143N5NaO32Si2 22089152 found 22087769

132

















1288 1288 1286 1284 1283 1282 1282 1281 1281 1279 1276 1275 1272 1270 1260


798 (C-3c) 790 786 (C-4b) 781 (C-3b) 767 (C-3a) 765 (C-4e) 764 (C-4d) 756 (C-4a) 748 (-




OOPivO

OPh OTBDMS

OBnO

NPhth

OBn

O NHBocOO

BnONPhth

OBn

OO

HO

OH

O

O

OOPivO

OPh OTBDMS

133



2198956 found 2198789









OOPivO

OPh OTBDMS

OBnO

NPhth

OBn

O NHBocOO

BnONPhth

OBn

OON3

OAcO

O

OOPivO

OPh OTBDMS

134












d 1777 1775 1713 1702 1682 1676 1560 1387 1387 1382 1381 1378 1376 1339 1337 1319 1318 1316 1287 1287 1285 1282 1282 1281 1280 1280 1279 1279 1278 1277













OHOHO

HO OH

OHO

NHAc

OH

O NHBocOO

HONHAc

OH

OOH2N

OHO

O

OHOHO

HO OH

135









719 698 (C-2d) 697 688 (C-2c) 678 668 667 659 610 610 601 600 550 481 (-






OHOHO

HO OH

OHO

NHAc

OH

O NHBocOO

HONHAc

OH

OON

OHO

O

OHOHO

HO OH

ON

H

HMe

136










742 734 731 726 710 709 706 703 (C-2c) 685675 673 667 618 614 608 607 557



found 1222113




OHOHO

HO OH

OHO

NHAc

OH

O NOO

HONHAc

OH

OON

OHO

O

OHOHO

HO OH

ON

H

HMe

NO2

NO2

H

137










1726 1501 1496 1359 1343 1312 1306 1288 1255 1172 1170 1154 1130 1033 (C-1d


1005 (C-1e JC-H = 173 Hz) 801 800 753 751 742 734 732 726 710 709 706 704 703

685 675 673 667 618 614 608 607 557 556 465 (C-4c) 408 (-CH2CH2N-) 302 (-NCH3)


found 12884434






OBnOO

OBnOBnOBnO OAc

OBnO

OBnOBnOBnO OAc

SPh

138











1383 1380 1379 1348 1310 1292 1292 1286 1286 1285 1284 1284 1282 1280 1280

1279 1279 1278 1278 1277 1276 1273 1254 1000 (C-1b) 983 (C-1c) 850 (C-1a) 794 (C-










OBnO

NPhth

OBnO N3OO

BnONPhth

OBnO

OHO

OH

OH

O

OOTBDMSO

OPhPivO

139












1380 1376 1342 1340 1338 1319 1318 1315 1288 1286 1284 1283 1282 1280 1279

1277 1276 1274 1274 1273 1270 1260 1238 1233 1032 (C-1c) 1013 (-CHPh-) 988 (C-




649 (C-5d) 627 (C-6c) 568 (C-2b) 558 (C-2a) 481 (-CH2CH2N3) 392 289 274 258 181 -44







OBnOO

OBnOBnOBnO OAc

OBnO

OBnOBnOBnO OAc

OBnO

NPhth

OBnO N3OO

BnONPhth

OBnO

OHO

OH

O

O

OOTBDMSO

OPhPivO

140












1383 1382 1380 1379 1377 1376 1340 1337 1317 1315 1287 1286 1285 1284 1284

1284 1284 1283 1282 1281 1281 1280 1279 1279 1279 1278 1277 1276 1276 1275

1274 1274 1272 1270 1260 1237 1233 1038 (C-1c) 1013 (-CHPh-) 996 (C-1f) 992 (C-1d)

985 (C-1g) 983 (C-1a) 976 (C-1e) 970 (C-1b) 793 787 784 783 775 766 764 755 751

749 748 746 744 743 741 735 734 733 727 724 723 722 718 717 716 713 711

709 706 692 689 688 687 683 682 673 661 659 656 649 568 557 481 391 289


C167H185N5NaO41Si 29672206 found 2967530

141










1H) 211 (d J = 149 Hz 2H) 207-201 (m 3H) 198 (s 6H) 196-187 (m 3H) 167-135 (m 5H)

OBnOO

OBnOBnO

BnO OAc

OBnO

OBnOBnO

BnO OAc

OBnO

NPhth

OBnO N3O

OBnO

NPhth

OBnO

ON3OAcO

O

OOTBDMSO

OPhPivO

142













OHOO

OHOHOHO OH

OHO

OHOHOHO OH

OHO

NHAc

OHO NH2OO

HONHAc

OHO

OH2NOHO

O

OOHHO

HOHO

143


14014914 found 1401402













16125507 found 1612783

OHOO

OHO

OHOHO

HO OH

OHO

NHAc

OHO

HNOO

HONHAc

OHO

ONH

OHO

O

OHOHOHO OH

ONMe

OHOHOHO OH

NO2

NO2

H

144

酵素反応条件


145





Biochem 2001 129 923-928




Biol Chem 1986 261 12000



Biol Chem 1990 54 97-106






2013 23 736-744


e0132859



Biochem 1994 58 72-77





Acta 2001 1528 9-14





146


Biochem Int 1991 24 849-855










2463



Chem 2008 283 4469-4479


Biol Chem 2010 285 511-521


Soc 2009 131 2214-2223








278 3466-3473





Soc 2009 131 2214-2223


Chem 2013 21 2262-2270

147







12308-12318


18975-18991


2011 75 1019-1021


Biol Chem 2007 282 22080-22088







8058















148













7 1177-1180


2008 14 6444-6464









2210-2212


Acta 2012 95 1928-1936



585






149


204


4670-4675


2966

150




















151




研究番号28-607

152





謝いたします






















3





Asn asparagine

Bn benzyl


ClAc chloroacetyl



degrees Celsius








Gal D-galactose


Glc D-glucose



hexafluorophosphate





KO knockout


Man D-mannose



4




oxa oxazoline

Ph phenyl

Phth phthaloyl

Piv pivaloyl


pNP p-nitrophenyl

rt room temperature



Tal D-talose





THF tetrahydrofuran


UV ultraviolet

Vis visible

WT wild type

5























6












7

本論




















8























9










混成型糖鎖

複合型糖鎖


GH family




A

B

10



















11












B

C

A

O

OO

O R

H

Enzyme

OO

Enzyme

O

OO

O H

Enzyme

OO

Enzyme

O

OHO

OH

Enzyme

OO

Enzyme

HO

OO

O H

Enzyme

OO

Enzyme

O

OHO

OH

Enzyme

OO

Enzyme

H

ORH

O

OO

HN OO H

Enzyme

OH2N

Enzyme

O

OHO

NH O

OH

Enzyme

OH2N

Enzyme

HO

OO

NH O

O R

H

Enzyme

OH2N

Enzyme

12

















O

OO

HN OO R

Enzyme

OH2N

Enzyme

O

OHO

NH O

O

Enzyme

OH2N

Enzyme

H

R

13























14


















15








Fuc非結合型

A

B

= N-13 =N-13= = = =


a2-6

plusmn

a2-6

plusmn

b1-4

plusmn

b1-4

plusmn

a1-6plusmn

b1-4b1-4b1-4

plusmn

a1-6

a1-3

b1-4

b1-4

Asn297

H鎖

Fc領域

Fab領域

L鎖

IgG


0~20~2

ENGase

ENGase

16



























9

17






った














PNGase ENGase

Man2C1

18






められている













ENGase

proteasome



PNGaseNgly1

GlcNAc-protein

19


















20




















21





















L-X Wang et al































1 2 3

5 6 7

4

22




Conclusion




1 1 95

2 2 65 x

3 3 89 x

4 4 36 x

5 5 24 x

6 6 4

7 7 88

8 8 4

9 9 70

10 10 60




100

96

88

76

48 rarr

57 rarr

38 rarr

67

Endo-M Endo-A

-

-











A J Fairbanks et al











A J Fairbanks et al











A J Fairbanks et al











A J Fairbanks et al











A J Fairbanks et al











A J Fairbanks et al











A J Fairbanks et al











A J Fairbanks et al











A J Fairbanks et al











A J Fairbanks et al

1

2


3

4

5

6

7

8

9

10

1

2


3

4

4

8

7

6

45

10

9

23





した例はない











れる


チアゾリン

a-Man

a-Man

b-Man

C-4C-2

24













OHOHOHO OH

OHO

N

OHO

OHOOHO

O

OHOHOHO OH

O

Me



OHOHOHO OH

OHO

N

OHO

OOHO

O

OHOHOHO OH

OH O

MeOHO

HOHO OH

OHO

N

OHO

OO

O

OHOHOHO OH

OH

OH O

MeOHO

HOHO OH

OHO

N

OHO

OHO

O

O

OHOHOHO OH

OH

O

Me

Man-oxa (1)



Manα1


core-structure

25











OBnO

NPhth

OBnO

OOH

HOOH

OH

OBn OBnOBnOBnO OAc

Cl9 10

OBnOBnOBnO OAc

OBnO

NPhth

OBnO

OAcOOAcO

O

OBnOBnOBnO OAc

OBn

OBnOBnOBnO OAc

OBnO

NPhth

OBnO

OAcO

OH

O

O

OBnOBnOBnO OAc

OBn

6

OBnOBnOBnO OAc

OBnO

NPhth

OBnO

O

AcOOAcO

O

OBnOBnOBnO OAc

OBn

5

OBnOBnOBnO OAc

OBnO

NPhth

OBnO

O

HO

OH

O

O

OBnOBnOBnO OAc

OBn

OHOHOHO OH

OHO

N

OHO

OHOOHO

O

OHOHOHO OH

O

Me

OHOHOHO OH

OHO

N

OHO

OO

O

OHOHOHO OH

OH

HO O

Me

3

7

OHOHOHO OH

OHO

N

OHO

OHO

O

O

OHOHOHO OH

OH

O

MeOHO

HOHO OH

OHO

N

OHO

OOHO

O

OHOHOHO OH

HO O

Me

21 4

8

26

















R811

HAc

AgOTf

MS4A CH2Cl20 oC 359

10

Ac2O pyridine 83

OBnO

NPhth

OBnO

OOH

HOOH

OH

OBn

OBnOBnOBnO OAc

Cl OBnOBnOBnO OAc

OBnO

NPhth

OBnO

O

HO

OH

O

O

OBnOBnOBnO OAc

OBn

27
























28




MHz CDCl3）







H-2H-4

H-2

H-4

80 70 6 0 50 40 3 0 20 10 0 0ppm

OAc

OAcBnO

BnO OBnO OAc

O

BnOO

OAc

O

OBnOBnO

BnO

OBn

NPhth

OO OBn

OH

OHBnO

BnO OBnO OAc

O

BnOO

OAc

O

OBnOBnO

BnO

OBn

NPhth

OO OBn

8

11

29












OBnOBnOBnO OAc

OBnO

NPhth

OBnO

OAcOOAcO

O

OBnOBnOBnO OAc

OBn

8

5

12

OBnOBnOBnO OAc

OBnO

NPhth

OBnO

O

HO

OH

O

O

OBnOBnOBnO OAc

OBn

OBnOBnOBnO OAc

OBnO

NPhth

OBnO

O

TfO

OTf

O

O

OBnOBnOBnO OAc

OBnCH2Cl2

Tf2O pyridine

CsOAc 18-crown-6


30














OBnOBnOBnO OAc

OBnO

NPhth

OBnO

OAcO

OH

O

O

OBnOBnOBnO OAc

OBn

8

6

13

OBnOBnOBnO OAc

OBnO

NPhth

OBnO

O

HO

OH

O

O

OBnOBnOBnO OAc

OBn

OBnOBnOBnO OAc

OBnO

NPhth

OBnO

O

TfO

OH

O

O

OBnOBnOBnO OAc

OBnCH2Cl2

Tf2O pyridine

CsOAc 18-crown-6


31


認した
















8

OBnOBnOBnO OAc

OBnO

NPhth

OBnO

O

HO

OH

O

O

OBnOBnOBnO OAc

OBn

14

OBnOBnOBnO OAc

OBnO

NPhth

OBnO

O

AcO

OH

O

O

OBnOBnOBnO OAc

OBn

7

OBnOBnOBnO OAc

OBnO

NPhth

OBnO

O

AcOOAcO

O

OBnOBnOBnO OAc

OBn

32








OBnOBnOBnO OAc

OBnO

NPhth

OBnO

O

HO

OAc

O

O

OBnOBnOBnO OAc

OBn

8

15

14

OBnOBnOBnO OAc

OBnO

NPhth

OBnO

O

HO

OH

O

O

OBnOBnOBnO OAc

OBn

OBnOBnOBnO OAc

OBnO

NPhth

OBnO

O

AcO

OH

O

O

OBnOBnOBnO OAc

OBn

OBnOBnOBnO OAc

OBnO

NPhth

OBnO

O

AcO

OAc

O

O

OBnOBnOBnO OAc

OBn

11

+

Ac2Opyridine

OBnOBnOBnO OAc

OBnO

NPhth

OBnO

O

AcO

OClAc

O

O

OBnOBnOBnO OAc

OBn

8

18

16

OBnOBnOBnO OAc

OBnO

NPhth

OBnO

O

HO

OH

O

O

OBnOBnOBnO OAc

OBn OO

ClAcO

OClAc

O

O

MeOHClAc2O

Ac2O pyridine

40 degC87

CS(NH2)2 NaHCO3

14

OBnOBnOBnO OAc

OBnO

NPhth

OBnO

O

AcO

OH

O

O

OBnOBnOBnO OAc

OBn

17

OBnOBnOBnO OAc

OBnO

NPhth

OBnO

O

HO

OClAc

O

O

OBnOBnOBnO OAc

OBn

pyridine

TBAITHF 60 oC

74

82

33

















34














14 19

OBnOBnOBnO OAc

OBnO

NPhth

OBnO

O

AcO

OH

O

O

OBnOBnOBnO OAc

OBn

OBnOBnOBnO OAc

OBnO

NPhth

OBnO

O

AcO

OTf

O

O

OBnOBnOBnO OAc

OBnCH2Cl2

Tf2O pyridine

20

OBnOBnOBnO OAc

OBnO

NPhth

OBnO

O

HOOAcO

O

OBnOBnOBnO OAc

OBnCsOAc 18-crown-6


OBnOBnOBnO OAc

OBnO

NPhth

OBnO

O

AcOOHO

O

OBnOBnOBnO OAc

OBn+

Ac2O


OBnOBnOBnO OAc

OBnO

NPhth

OBnO

O

AcOOAcO

O

OBnOBnOBnO OAc

OBn

21

7

35
















OTf

OOO

OOO

HO

OOO

H2OO

OOH

O

HOOO

O

OOO

HO

36








OBnOBnOBnO OAc

OO

O

OBnOBnOBnO OAc

R2

R3

OHOHOHO OH

OHO

NHAc

OHO

OR4R1O

O

OHOHOHO OH

R2

R3

OH

R1

OHHHOH

22232425

R2

HOHOHH

R3

HHOHOH

R4

OHOHHH

R4R1

R1

OAcHHOAc

5687

R2

HOHOHH

R3

HHOHOAc

R4

OAcOAcHH


OBnO

NPhth

OBnO OBn


abun

danc

e -40

-30

-20

-10

01

02

0



50 ppm45 40 35 30 25

Man (22)

Glc (23)

Gal (24)

Tal (25)

HOD

OHOHOHO OH

OHO

NHAc

OHO

OHOOHO

O

OHOHOHO OH

OH

OHOHOHO OH

OHO

NHAc

OHO

OHO

OH

O

O

OHOHOHO OH

OH

OHOHOHO OH

OHO

NHAc

OHO

O

OHOHO

O

OHOHOHO OH

OH

OHOHOHO OH

OHO

NHAc

OHO

O

OH

OH

O

O

OHOHOHO OH

OH

37









OHOHOHO OH

OHO

N

OHO

OR4R1O

O

OHOHOHO OH

R2

R3

R1

OHHHOH

1234

R2

HOHOHH

R3

HHOHOH

R4

OHOHHH

O

MeOHO

HOHO OH

OHO

NHAc

OHO

OR4R1O

O

OHOHOHO OH

R2

R3

OH

R1

OHHHOH

22232425

R2

HOHOHH

R3

HHOHOH

R4

OHOHHH

CDMBI K2CO3

D2O

38










abun

danc

e-0

10

0102

0304

0506

0708

0910

1112



Man 22

Man-oxa 1oxa-1

GlcNAc-1

60 55 50 45 40 35 30 25 20 ppm

39














abun

danc

e0

0102

0304

0506

0708

0910

1112

1314

1516




oxa-1b-Man-1

b-Tal-1a-Man-1

a-Man-1

a-Man-1

b-Gal-1

Man-oxa (1)

Glc-oxa (2)

Gal-oxa (3)

Tal-oxa (4)

HOD

40





ら算出した
















41










Endo-M-WT

HOHO OHO

NHAcO

NO2


O

HOHO OHO OH

O

HOOHO

HO

O

OH

OHHO HO

OH

N

O

O

CH3

O

Man-oxa (1)

O

HOHO OHO OH

O

HOOHO

HO

O

OH

OHHO HO

OH

AcHN

OO HOO OHO

NHAcO

NO2

pNP-GlcNAc

Man2Man-GlcNAc2-pNP

B C

807060

0 min

75 min

15 min

30 min

35 min

Man2ManGlcNAc-pNP

0

20

40

60

80

100

0 50 100

Con

vers

ion

yiel

d (

)

Reaction time (min)

A

42









0

20

40

60

80

100

0 50 100

Con

vers

ion

yiel

d (

)

Reaction time (min)

0

20

40

60

80

100

0 50 100

Con

vers

ion

yiel

d (

)

Reaction time (min)

0

20

40

60

80

100

0 50 100

Con

vers

ion

yiel

d (

)

Reaction time (min)

0

20

40

60

80

100

0 50 100

Con

vers

ion

yiel

d (

)

Reaction time (min)




A B

C D

43











かとなった













44


















O

COO

NN

NH

O

NN

N

OHOHOHO OH

ONH

OHO

O

OHOHOHO OH

O

OHO

N

OHO

O

MeOHOHOHO OH

OON

H

OHO

O

OHOHOHO OH

O

OHO

N

OH

O

Me

45






OHOHOHO OH

OON

H

OHO

O

OHOHOHO OH

O

OHO

N

OH

O

Me

OHOHOHO OH

OHO

NHAc

OHO

OOHO

O

OHOHOHO OH

OHNH

O

OBnOBnOBnO OAc

OBnO

NPhth

OBnO

ON3OAcO

O

OBnOBnOBnO OAc

OBn

OHOHOHO OH

OHO

NHAc

OHO

OH2NOHO

O

OHOHOHO OH

OH

OHOHOHO OH

OON

H

OHO

O

OHOHOHO OH

OHO

N

OH

O

MeO

TAMRA-C6

NNN

OBnOBnOBnO OAc

OBnO

NPhth

OBnO

O

HO

OH

O

O

OBnOBnOBnO OAc

OBn

26 27

28

29

30

8

46









OBnOBnOBnO OAc

OBnO

NPhth

OBnO

O

HO

OH

O

O

OBnOBnOBnO OAc

OBn

OBnOBnOBnO OAc

OBnO

NPhth

OBnO

O

TfO

OTf

O

O

OBnOBnOBnO OAc

OBn

OBnOBnOBnO OAc

OBnO

NPhth

OBnO

ON3

OTf

O

O

OBnOBnOBnO OAc

OBn

OBnOBnOBnO OAc

OBnO

NPhth

OBnO

ON3OAcO

O

OBnOBnOBnO OAc

OBn

Tf2O pyridine

CH2Cl2

TBAN3

toluene

CsOAc18-crown-6




OHOHOHO OH

OHO

NHAc

OHO

OH2NOHO

O

OHOHOHO OH

OH

29

30

31

128

47






















48






（Scheme 2-11）

OHOHOHO OH

OHO

NHAc

OHO

OH2NOHO

O

OHOHOHO OH

OH

29

OH

OOHO

HOHO OH

OHO

NHAc

OHO

OOHO

O

OHOHOHO OH

OHNH

OHATU DMAP

DMSO78

CuSO4middotH2O


O

COOH

NN

NH

ON3

OHOHOHO OH

OOHO

O

OHOHOHO OH

NH

N ONN

TAMRA-C6 OHO

NHAc

OHO OH

28

32

CDMBIK2CO3

D2O 9728 or 32

NNN

TAMRA-C6

O

OHOHOHO OH

OOOHO

O

OHOHOHO OH

OHO

N

OH

O

Me

R NH

R

26

27

93

97

O

yield

49














OHOHOHO OH

OHO

N

OHO

ONH

OHO

O

OHOHOHO OH

O

Me OOHO

NHAc

OHHO NO2

OHOHOHO OH

OHO

NHAc

OHO

ONH

OHO

O

OHOHOHO OH

OOHO

NHAc

OHO NO2

(GlcNAc-pNp)

N175Q

O

O

TAMRA-C6

NNN

O

O

TAMRA-C6

NNN

R

30

R

31

5

6

R R

26

27

33

34

50



0 min

15 min

30 min

60 min

33

GlcNAc-pNp

min80706050

75 min

120 min

51


第 6 節まとめ






3427

1 min

75 min

15 min

30 min

60 min

120 min

35 min

min807060 110100905040

32

0 min

52












53







した















54




なる













N-Glycans


55















ENGase3527

N

H

O

O

HOOC

OH

O

OHO

NHAcHO O

OH

+TAMRA



FRET

36

O

COO

NN

NH

O

NNN

OHOHO

HO OH

ONH

OHO

O

OHOHO

HO OH

O

OHO

OH

O

ON

O

COO

NN

NH

O

NNN

OHOHO

HO OH

ONH

OHO

O

OHOHO

HO OH

O

OHO

NHAc

OH

O N

H

O

O

HOOC

OH

O

OO

NHAcHO O

OH

56













NIS TfOH


NaN3

DMF 50 oCquant

NaHCO3

14-dioxane89

OBnO

NPhth

OBnO N3AcO

HO Br

OHO

NHAc

OHO NH2HO

OBnO

NPhth

OBnO BrAcOO

BnONPhth

OBn

SPhAcO

37 38

39 40

35

OO

OCOOH

HO

ON

O

ON

H

O

O

HOOC

OH

O

OHO

NHAcHO O

OH

57















27 35

36

O

COO

NN

NH

O

NNN

OHOHO

HO OH

ONH

OHO

O

OHOHO

HO OH

O

OHO

OH

O

ON

O

COO

NN

NH

O

NNN

OHOHO

HO OH

ONH

OHO

O

OHOHO

HO OH

O

OHO

NHAc

OH

O N

H

O

O

HOOC

OH

O

OO

NHAcHO O

OHENGase

N

H

O

O

HOOC

OH

O

OHO

NHAcHO O

OH

+

58


ex) 470 nm em) 580 nm



35 36

min15010050

UV = 494 nm

50 min150100

35

3632

00

3536

32


27

2732

00

3236


1 min

75 min

15 min

30 min

35 min

0 min

min1501005000


2732

27

A

1 min

75 min

15 min

30 min

35 min

0 min


27

2732

1 min

75 min

15 min

30 min

35 min

0 min

1 min

75 min

15 min

30 min

35 min

0 min

00

59






















60













った




0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

1800


Fluo

resc

ence

inte

nsity

ex) 470 nm em) 600 nm


uore

scen

ce in

tens

ity

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

1800

0 50 100

ex) 470 nm em) 530 nm

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

0 50 100

Fluo

resc

ence

inte

nsity

Reaction time (min)

ex) 530 nm em) 600 nm

61











OHOHO

HO OH

OHO

HONHAc

OH

OOH2N

OHO

O

OHOHO

HO OH 29

OHOHO

HO OH

OHO

HONHAc

OH

OON

OHO

O

OHOHO

HO OH

ON

H

H

HATU DMAP

OH

ONH

DMSO74 41

OHO

NHAc

OHHO O NH2 O

HONHAc

OHHO O

NO2

NO2

HN

H2O MeOH38

NaHCO3

NO2

NO2

F

40 43

CDMBIK2CO3

D2O 97

OHOHO

HO OH

O

OHO

N

OH

OON

OHO

O

OHOHO

HO OH

ON

H

H

42

62





第 3節まとめ









020000400006000080000

100000120000140000160000180000

0 50 100

Fluo

resc

ence

inte

nsity

Reaction time (min)

63







64



















65








FRET

OHOHO

HO OH

OHO

NHAc

OH

O NOO

HOAcHN

OH

OON

OHO

O

OHOHO

HO OH

ON

H

HMe

NO2

NO2

44

OHOHO

HO OH

OHO

HONHAc

OH

OON

OHO

O

OHOHO

HO OH

ON

H

HMe

OHO

NHAc

OHO NHO

NO2

NO2

+

H

H

ENGase


QuencherFluorescent

group

41 43

ex = 340 nmem = 440 nm λmax = 360 nm

66







OHOHO

HO OH

OHO

NHAc

OH

O NOO

HONHAc

OH

OON

OHO

O

OHOHO

HO OH

ON

H

HMe

NO2

NO2

H

44

OHOHO

HO OH

OHO

NHAc

OH

O NHBocOO

HONHAc

OH

OOH2N

OHO

O

OHOHO

HO OH

OOPivO

OPh OTBDMS

OBnO

NPhth

OBn

O NHBocOO

BnONPhth

OBn

OON3

OAcO

O

OOPivO

OPh OTBDMS

OBnO

NPhth

OBn

O N3OO

BnONPhth

OBn

OO

HO

HOOH

OH

SPh

OOPivO

OPh OTBDMS

SPhO

BnONPhth

OBn

OO

BzO

BzOOBz

OBzO

BnONPhth

OBn

HO O N3

45

46

47 48

5049

67




















68










OBnO

NPhth

OBnRO O N3

NaOMe

NIS TfOH


MeOH THF92

49

51

48

NIS TfOH


R5253

HAc

47

OOPivO

OPh OTBDMS

OBnO

NPhth

OBnO N3O

OBnO

NPhth

OBnO

ORO

OR

O

O

OOPivO

OPh OTBDMS

SPh

OOPivO

OPh OTBDMS

OBnO

NPhth

OBnO N3O

OBnO

NPhth

OBnO

OHO

HOOH

OH

SPhO

BnONPhth

OBnO

OBzO

BzOOBz

OBz

OBnO

NPhth

OBnO N3O

OBnO

NPhth

OBnO

OBzO

BzOOBz

OBz

R3950

AcH

NaOMeMeOH THF

77

Ac2O pyridine

69











OOPivO

OPh OTBDMS

OBnO

NPhth

OBnO RO

OBnO

NPhth

OBnO

OHO

OH

O

O

OOPivO

OPh OTBDMS

OOPivO

OPh OTBDMS

OBnO

NPhth

OBnO

OTfO

OTf

O

O

OOPivO

OPh OTBDMS

OOPivO

OPh OTBDMS

OBnO

NPhth

OBnO

ON3OTf

O

O

OOPivO

OPh OTBDMS

OOPivO

OPh OTBDMS

OBnO

NPhth

OBnO NHBocO

OBnO

NPhth

OBnO

ON3OAcO

O

OOPivO

OPh OTBDMS

R5254

N3

NHBoc

Tf2O pyridine

CH2Cl2

TBAN3

toluene

CsOAc18-crown-6



40 degC 90

56

55

46

70










OOPivO

OPh OTBDMS

OBnO

NPhth

OBnO NHBocO

OBnO

NPhth

OBnO

ON3OAcO

O

OOPivO

OPh OTBDMS



45

46

OHOHOHO OH

ONOHO

O

OHOHOHO OH

ON

H

HMe

HATU DMAP

DMSO74

ii)


i) TFA

NO2

NO2

F

OH

ONHMe

57

OHOHO

HO OH

OHO

NHAc

OH

OHNO

OHO

NHAc

OH

OON

OHO

O

OHOHO

HO OH

ON

H

HMe

NO2

NO244

OHOHOHO OH

OHO

NHAc

OHO NHBocO

OHO

NHAc

OHO

OH2NOHO

O

OHOHOHO OH

71












とも確認した

abun

danc

e-0

5-0

4-0

3-0

2-0

10

01

02

03

04

05

06



44

HO

OH

NHAc

OO

OHN O

OHHOHO

HOO

O

OHHOHO

HOO

O HO

OH

NHAc

OO O NH NO2

NO2

OHN

H

a-Man-1 b-GlcNAc-1

b-Man-1

ppm

72









0

50

100

150

200

250

300

350

360 410 460 510 560 61000

02

04

06

08

10

220 320 420 520

Abso

rban

ce

Fluo

resc

ence

inte

nsity


0

2

4

6

8

10

360 460 560

A B

00

02

04

06

08

10

220 320 420 5200

50

100

150

200

250

300

350

360 410 460 510 560 610

Abso

rban

ce

Fluo

resc

ence

inte

nsity


C D

00

02

04

06

08

10

220 320 420 5200

50

100

150

200

250

300

350

360 410 460 510 560 610

00102030405

360 460 560


Abso

rban

ce

Fluo

resc

ence

inte

nsity

FE

43

OHOHO

HO OH

OHO

NHAc

OH

OHNO

OHO

NHAc

OH

OON

OHO

O

OHOHO

HO OH

ON

H

H

NO2

NO2

OHOHO

HO OH

OHO

HONHAc

OH

OON

OHO

O

OHOHO

HO OH

ON

H

H

44

OHO

NHAc

OHO NHO

NO2

NO2

H

41

73












0

100

200

300

400

360 460 560

Fluo

resc

ence

inte

nsity

Wave length (nm)

A B

0

5

10

360 460 560

y = 1859x + 57735Rsup2 = 1

y = 17484x + 30857Rsup2 = 09996

y = -57356x + 34066Rsup2 = 09958

0

2000

4000

6000

8000

10000

00 10 20 30 40 50

Fluo

resc

ence

inte

nsity



74








A


B

43

44


30 min

15 min

0 min

41

60 min

120 min

30 min

15 min

0 min

60 min

120 min

44

probe 44

GlcNAc-Dnp 43

probe 44

Nma-4糖 41

75







した
















76








77


0

2000

4000

6000

8000

10000

0 50 100 150

Fluo

resc

ence

inte

nsity

Reaction time (min)

0

2000

4000

6000

8000

10000

0 50 100 150

Fluo

resc

ence

inte

nsity

Reaction time (min)

0

2000

4000

6000

8000

10000

0 50 100 150

Fluo

resc

ence

inte

nsity

Reaction time (min)

0

2000

4000

6000

8000

10000

0 50 100 150

Fluo

resc

ence

inte

nsity

Reaction time (min)

0

2000

4000

6000

8000

10000

0 50 100 150

Fluo

resc

ence

inte

nsity

Reaction time (min)

1 ng 5 ng 10 ng 20 ng

A B

C D

E F

1 ng 5 ng 10 ng 20 ng

1 ng 5 ng 10 ng 20 ng 100 mU50 mU

0

2000

4000

6000

8000

10000

0 50 100 150

Fluo

resc

ence

inte

nsity

Reaction time (min)

x1x12x15x110

x1x12x15x110

78


Reaction time (min)

Fluo

resc

ence

inte

nsity

y = 07285x + 00386Rsup2 = 099915

0

01

02

03

04

05

06

07

0 02 04 06 08 1

Km = 189 microM

1S (microM-1)

1V

(min

RFU

)

0

100

200

300

400

500

600

700

800

0 5 10 15 20 25 30

y = 06667x + 10644Rsup2 = 098386

y = 12806x + 2795Rsup2 = 099861

y = 11792x + 16967Rsup2 = 099774

y = 9334x + 10825Rsup2 = 099536

y = 30358x + 31964Rsup2 = 09898

y = 16044x + 18965Rsup2 = 099423

y = 56398x + 5593Rsup2 = 099376



A

B

79


5

80


















81







OHOO

OHO

OHOHO

HO OH

OHO

NHAc

OHO

HNOO

HONHAc

OHO

ONH

OHO

O

OHOHOHO OH

ONMe

OHOHOHO OH

NO2

NO2

H

OBnOO

OBnOBnOBnO OAc

OBnO

OBnOBnOBnO OAc

OBnO

NPhth

OBnO N3O

OBnO

NPhth

OBnO

ON3OAcO

O

OOTBDMSO

OPhPivO

OBnOO

OBnOBnOBnO OAc

OBnO

OBnOBnOBnO OAc

OBnO

NPhth

OBnO N3OO

BnONPhth

OBnO

OHO

OH

O

O

OOTBDMSO

OPhPivO

OBnOO

OBnOBnOBnO OAc

OBnO

OBnOBnOBnO OAc

SPhSPh

OOTBDMSO

OPhPivO

OBnO

NPhth

OBnO N3OO

BnONPhth

OBnO

OHO

HOOH

OH

+ +61

58

59

60

47 48

82



7糖骨格の構築



4-4）






NIS TfOH


NIS TfOH


OBnO

NPhth

OBnO N3OO

BnONPhth

OBnO

OHO

HOOH

OHO

BnONPhth

OBnO N3OO

BnONPhth

OBnO

OHO

OH

OH

O

OOTBDMSO

OPhPivO

SPh

OOTBDMSO

OPhPivO

OBnOO

OBnOBnOBnO OAc

OBnO

OBnOBnOBnO OAc

OBnO

NPhth

OBnO N3OO

BnONPhth

OBnO

OHO

OH

O

O

OOTBDMSO

OPhPivO

OBnOO

OBnOBnOBnO OAc

OBnO

OBnOBnOBnO OAc

SPh

48 62

60

47

61

83

















84














CH2Cl2

3 steps 65

TBAN3

CsOAc18-crown-6

OBnOO

OBnOBnO

BnO OAc

OBnO

OBnOBnO

BnO OAc

OBnO

NPhth

OBnO N3O

OBnO

NPhth

OBnO

ON3OAcO

O

OOTBDMSO

OPhPivO

Tf2O py

toluene


OTfO

OTf

ON3OTf

64

63

OBnOO

OBnOBnOBnO OAc

OBnO

OBnOBnOBnO OAc

OBnO

NPhth

OBnO N3OO

BnONPhth

OBnO

OHO

OH

O

O

OOTBDMSO

OPhPivO

60

59

85





NO2

NO2

F

NMe

OH

OH

HATU DMAP

DMSO32 in 2 steps

HATU DMAP

DMSO



5 steps 34

OHOO

OHOHOHO OH

OHO

OHOHOHO OH

OHO

NHAc

OHO NH2OO

HONHAc

OHO

OH2NOHO

O

OOHHO

HOHO

NO2

NO2

OHOO

OHOHOHO OH

OHO

OHOHOHO OH

OHO

NHAc

OHO

HNOO

HONHAc

OHO

OH2NOHO

O

OOHHO

HOHO

OHOO

OHO

OHOHO

HO OH

OHO

NHAc

OHO

HNOO

HONHAc

OHO

ONH

OHO

O

OHOHOHO OH

ONMe

OHOHOHO OH

NO2

NO2

H

59

64

65

58

86













abundan

ce -10

010

20




90 80 70 ppm60 50 40 30 20


OHOO

OHO

OHOHO

HO OH

OHO

NHAc

OHO

HNOO

HONHAc

OHO

ONH

OHO

O

OHOHOHO OH

ONMe

OHOHOHO OH

NO2

NO2

H

HOD

87


OHOO

OHO

OHOHO

HO OH

OHO

NHAc

OHO

HNOO

HONHAc

OHO

ONH

OHO

O

OHOHOHO OH

ONMe

OHOHOHO OH

NO2

NO2

H

OHO

NHAc

OHO NHO

NO2

NO2

H

OHOO

OHO

OHOHO

HO OH

OHOHO

NHAc

OHO

ONH

OHO

O

OHOHOHO OH

ONMe

OHOHOHO OH

H

+

Endo-H

0 min

15 min

30 min

80

57

43


57

61 43

0

20

40

60

80

100

0 20 40 60

Hydrolysis(

)


0

20

40

60

80

100

0 20 40 60

Hyd

roly

sis (

)

Reaction time (min)

25 mU 5 mU 1 mU

0

20

40

60

80

100

0 20 40 60H

ydro

lysi

s (


25 mU 5 mU 1 mU

A

B CB

C

30 min

15 min

0 min

60 min

75 min

30 min15 min

0 min

60 min

probe 1

GlcNAc-Dnp 43

probe 43

A

75 min



43

58

58

66

58

66 43

88








が確認された


0

20

40

60

80

100

0 50 100

hydr

olys

is (

)

Reaction time (min)

1 mU 25 mU

89












7糖(58)

5糖(44)

0

20

40

60

80

100

0 50 100

Fluo

resc

ence

inte

nsity

Reaction time (min)

90


第 6節まとめ





















5糖

７糖

91












92




















こととした

93








ことを示した


DMSO濃度の検討



0

2000

4000

6000

8000

10000

0 50 100

Fluo

resc

ence

inte

nsity

Reaction time (min)

A B


0

200

400

600

800

1000

0 100

Fluo

resc

ence

inte

nsity


94













0

2000

4000

6000

8000

10000

0 50 100

Fluo

resc

ence

inte

nsity


95











ている[82]






96


第 4節まとめ




0

20

40

60

80

100

120

140

0 50 100

Fluo

resc

ence

inte

nsity


50 uM 100 uM 500 uM

0

20

40

60

80

100

120

140

0 50 100

Fluo

resc

ence

inte

nsity


250 uM 500 uM 1000 uMC D

N

S N

N

OO

O

Na+

OHOHO

HO OH

OHO

N

OH

OOHO

OHO

O

OHOHO

HO OH

S

0

20

40

60

80

100

1 10 100 1000

Inhi

bitio

n (

)


0

20

40

60

80

100

1 10 100 1000

Inhi

bitio

n (

)


A B


97







98

















認した






99





100

実験の部
















Galb1-4GlcNAcab



Mana163 abc

e

d

Manb1-4GlcNAcMana1

Mana163 ab

d

c

101















102

第２章











1336 1317 1285 1284 1282 1281 1280 1279 1278 1277 1276 1272 1036 (C-1b) 984





OBnOBnO

BnO OAc

OBnO

BnONPhth

OBn

OO

HO

OH

O

O

OBnOBnO

BnO OAc

103


found 1712558













1279 1278 1277 1276 1275 1272 1254 1233 1005 (C-1b) 981 (C-1d) 975 (C-1a) 944 (C-






C103H107NNaO26 1796697 found 1796592

OBnOBnO

BnO OAc

OBnO

BnONPhth

OBn

OO

AcO

OAc

O

O

OBnOBnO

BnO OAc

104


















1796602

OBnOBnO

BnO OAc

OBnO

BnONPhth

OBn

OOAcO

OAcO

O

OBnOBnO

BnO OAc

105














CDCl3) d 1706 1703 1696 1389 1385 1384 1382 1380 1379 1374 1335 1318 1285 1284 1283 1282 1280 1279 1278 1277 1276 1275 1272 1233 1029 (C-1b) 998 (C-1c)




OBnOBnO

BnO OAc

OBnO

BnONPhth

OBn

OOAcO

OH

O

O

OBnOBnO

BnO OAc

106



C101H105NNaO25 1754687 found 1754438













(150 MHz CDCl3) d 1708 1706 1661 1387 1385 1384 1383 1382 1381 1378 1373 1337

1318 1286 1285 1284 1283 1282 1281 1280 1279 1278 1277 1276 1272 1233 999





OBnOBnO

BnO OAc

OBnO

BnONPhth

OBn

OO

HO

OClAc

O

O

OBnOBnO

BnO OAc

107














1382 1381 1378 1373 1338 1317 1286 1285 1284 1283 1280 1278 1277 1276 1272







OBnOBnO

BnO OAc

OBnO

BnONPhth

OBn

OO

AcO

OClAc

O

O

OBnOBnO

BnO OAc

108











1277 1276 1275 1273 1036 (C-1b) 983 (C-1d) 977 (C-1a) 962 (C-1c) 786 (C-4a) 784 (C-3a





C101H105NNaO25 1754687 found 1754819

OBnOBnO

BnO OAc

OBnO

BnONPhth

OBn

OO

AcO

OH

O

O

OBnOBnO

BnO OAc

109














(150 MHz CDCl3) d 1704 1700 1698 1387 1386 1383 1382 1381 1380 1373 1286 1285 1284 1283 1282 1280 1279 1278 1277 1276 1275 1273 989 (C-1b) 982 (C-1d) 975 (C-


OBnOBnO

BnO OAc

OBnO

BnONPhth

OBn

OO

AcOOAcO

O

OBnOBnO

BnO OAc

110





1796697 found 1796781








OHOHO

HO OH

OHO

HONHAc

OH

OOHO

OHO

O

OHOHO

HO OH

111

705 704 703 702 694 672 671 662 661 614 613 606 604 564 539 225 222









726 720 705 704 703 701 700 699 693 668 665 657 656 610 607 600 537 297


OHOHO

HO OH

OHO

HONHAc

OH

OOHO

OH

O

O

OHOHO

HO OH

112








OHOHO

HO OH

OHO

HONHAc

OH

OO

HO

OH

O

O

OHOHO

HO OH

113








OHOHO

HO OH

OHO

HONHAc

OH

OO

HOOHO

O

OHOHO

HO OH

114








(d 3H -CH3)








OHOHO

HO OH

O

OHO

N

OH

OOHO

OHO

O

OHOHO

HO OH

Me

OHOHO

HO OH

O

OHO

N

OH

OOHO

OH

O

O

OHOHO

HO OH

Me

115






36 Hz) 389-344 (m 24H) 334-332 (m 1H) 194 (d 3H -CH3)



3H -CH3)

OHOHO

HO OH

O

OHO

N

OH

OO

HO

OH

O

O

OHOHO

HO OH

Me

OHOHO

HO OH

O

OHO

N

OH

OO

HOOHO

O

OHOHO

HO OH

Me

116














1701 1699 1676 1386 1385 1384 1382 1381 1379 1373 1288 1285 1284 1282 1281

1280 1279 1278 1277 1276 1273 1232 1004 991 982 973 795 782 779 761 753

OBnOBnO

BnO OAc

OBnO

BnONPhth

OBn

OON3

OAcO

O

OBnOBnO

BnO OAc

117

749 745 743times2 739 736 735times2 727 721 720 718 708 702 689 688 684 659 585


1779519












OHOHO

HO OH

OHO

HONHAc

OH

OOH2N

OHO

O

OHOHO

HO OH

118










(s 3H) 181 (m 2H)

OHOHO

HO OH

OHO

HONHAc

OH

OON

H

OHO

O

OHOHO

HO OH

O

OHOHO

HO OH

O

OHO

N

OH

OO

OHO

O

OHOHO

HO OH

Me

NH

O

119









410 (m 1H) 394-339 (m 31H) 317 (s 12H) 271 (t 2H J = 78 Hz) 230-226 (m 2H) 204 (s





O

COO

NN

NH

O

NNN

OHOHO

HO OH

ONH

OHO

O

OHOHO

HO OH

O

OHO

NHAc

OH

O OH

OHOHO

HO OH

O

OHO

N

OH

OO

OHO

O

OHOHO

HO OH

Me

NH

ONN

NTAMRA-C6

120












found 1147430

OHOHO

HO OH

OOHO

O

OHOHO

HO OH

NH

O

OHO

NHAc

OH

OOO

NHAc

OH

HO O NO2

121










306 (s 1H) 262 (m 2H) 220 (m 2H) 213 (s 1H) 206 (m 1H) 199 (s 3H) 192 (s 3H) 187-


for C77H103N10O32 1679673 found 1680079

OHOHO

HO OH

OOHO

O

OHOHO

HO OH

NH

ONN

NTAMRA-C6 O

HONHAc

OH

OOO

NHAc

OH

HO O NO2

122











1380 1378 1340 1317 1285 1283 1280 1279 1278 1276 1235 986 (C-1) 770 (C-3)






OBnO

NPhth

OBn

AcO O Br

OBnO

NPhth

OBn

AcO O N3

123








1282 1280 1279 1276 1276 1235 984 (C-1) 770 (C-3) 740 (-CH2Ph) 738 (-CH2Ph) 736










OHO

NHAc

OHO NH2HO

124







1H) 392 (dd 1H J = 122 19 Hz) 376-371 (m 3H) 359-354 (m 2H) 348-342 (m 3H) 206

(s 3H J = 34 Hz) 195 (m 2H)





N

H

O

O

HOOC

OH

O

OHO

NHAcHO O

OH

OHOHO

HO OH

OHO

HONHAc

OH

OON

OHO

O

OHOHO

HO OH

ON

H

HMe

125









C34H53N3NaO21 8623064 found 8623077



(42)




-NHCH3) 208 (d J = 17 Hz 3H)

OHOHO

HO OH

O

OHO

N

OH

OON

OHO

O

OHOHO

HO OH

ON

H

H

126










MHz CD3OD) δ 1737 1498 1369 1312 1248 1158 1029 (C-1) 781 (C-4) 760 (C-3) 721




OHO

NHAc

OHO NHO

NO2

NO2

H

127










1317 1287 1283 1281 1280 1279 1276 1235 1234 985 (C-1) 788 (C-3) 746 (C-4) 745



595436





OBnO

NPhth

OBn

HO O N3

OBnO

NPhth

OBn

O N3OO

BnONPhth

OBn

OO

BzO

BzOOBz

OBz

128










(150 MHz CDCl3) d 1389 1387 1383 1341 1339 1338 1337 1336 1334 1333 1319 1317 1316 1299 1299 1296 1292 1291 1289 1288 1287 1287 1286 1284 1283 1281 1281

1280 1279 1277 1275 1274 1271 1270 12374 1233 1005 (C-1c) 983 (C-1a) 970 (C-1b)









OBnO

NPhth

OBn

O N3OO

BnONPhth

OBn

OO

HO

HOOH

OH

129







1238 1233 1030 (C-1c) 983 (C-1a) 970 (C-1b) 781 (C-3b C-4b) 766 (C-3a) 756 (C-4a) 750




C65H67N5NaO18 1228437 found 1228550








OOPivO

OPh OTBDMS

OBnO

NPhth

OBn

O N3OO

BnONPhth

OBn

OO

HO

OH

O

O

OOPivO

OPh OTBDMS

130

























OOPivO

OPh OTBDMS

OBnO

NPhth

OBn

O N3OO

BnONPhth

OBn

OO

AcO

OAc

O

O

OOPivO

OPh OTBDMS

131














1289 1288 1287 1283 1282 1281 1280 1279 1278 1276 1275 1271 1270 1261 1260








C117H143N5NaO32Si2 22089152 found 22087769

132

















1288 1288 1286 1284 1283 1282 1282 1281 1281 1279 1276 1275 1272 1270 1260


798 (C-3c) 790 786 (C-4b) 781 (C-3b) 767 (C-3a) 765 (C-4e) 764 (C-4d) 756 (C-4a) 748 (-




OOPivO

OPh OTBDMS

OBnO

NPhth

OBn

O NHBocOO

BnONPhth

OBn

OO

HO

OH

O

O

OOPivO

OPh OTBDMS

133



2198956 found 2198789









OOPivO

OPh OTBDMS

OBnO

NPhth

OBn

O NHBocOO

BnONPhth

OBn

OON3

OAcO

O

OOPivO

OPh OTBDMS

134












d 1777 1775 1713 1702 1682 1676 1560 1387 1387 1382 1381 1378 1376 1339 1337 1319 1318 1316 1287 1287 1285 1282 1282 1281 1280 1280 1279 1279 1278 1277













OHOHO

HO OH

OHO

NHAc

OH

O NHBocOO

HONHAc

OH

OOH2N

OHO

O

OHOHO

HO OH

135









719 698 (C-2d) 697 688 (C-2c) 678 668 667 659 610 610 601 600 550 481 (-






OHOHO

HO OH

OHO

NHAc

OH

O NHBocOO

HONHAc

OH

OON

OHO

O

OHOHO

HO OH

ON

H

HMe

136










742 734 731 726 710 709 706 703 (C-2c) 685675 673 667 618 614 608 607 557



found 1222113




OHOHO

HO OH

OHO

NHAc

OH

O NOO

HONHAc

OH

OON

OHO

O

OHOHO

HO OH

ON

H

HMe

NO2

NO2

H

137










1726 1501 1496 1359 1343 1312 1306 1288 1255 1172 1170 1154 1130 1033 (C-1d


1005 (C-1e JC-H = 173 Hz) 801 800 753 751 742 734 732 726 710 709 706 704 703

685 675 673 667 618 614 608 607 557 556 465 (C-4c) 408 (-CH2CH2N-) 302 (-NCH3)


found 12884434






OBnOO

OBnOBnOBnO OAc

OBnO

OBnOBnOBnO OAc

SPh

138











1383 1380 1379 1348 1310 1292 1292 1286 1286 1285 1284 1284 1282 1280 1280

1279 1279 1278 1278 1277 1276 1273 1254 1000 (C-1b) 983 (C-1c) 850 (C-1a) 794 (C-










OBnO

NPhth

OBnO N3OO

BnONPhth

OBnO

OHO

OH

OH

O

OOTBDMSO

OPhPivO

139












1380 1376 1342 1340 1338 1319 1318 1315 1288 1286 1284 1283 1282 1280 1279

1277 1276 1274 1274 1273 1270 1260 1238 1233 1032 (C-1c) 1013 (-CHPh-) 988 (C-




649 (C-5d) 627 (C-6c) 568 (C-2b) 558 (C-2a) 481 (-CH2CH2N3) 392 289 274 258 181 -44







OBnOO

OBnOBnOBnO OAc

OBnO

OBnOBnOBnO OAc

OBnO

NPhth

OBnO N3OO

BnONPhth

OBnO

OHO

OH

O

O

OOTBDMSO

OPhPivO

140












1383 1382 1380 1379 1377 1376 1340 1337 1317 1315 1287 1286 1285 1284 1284

1284 1284 1283 1282 1281 1281 1280 1279 1279 1279 1278 1277 1276 1276 1275

1274 1274 1272 1270 1260 1237 1233 1038 (C-1c) 1013 (-CHPh-) 996 (C-1f) 992 (C-1d)

985 (C-1g) 983 (C-1a) 976 (C-1e) 970 (C-1b) 793 787 784 783 775 766 764 755 751

749 748 746 744 743 741 735 734 733 727 724 723 722 718 717 716 713 711

709 706 692 689 688 687 683 682 673 661 659 656 649 568 557 481 391 289


C167H185N5NaO41Si 29672206 found 2967530

141










1H) 211 (d J = 149 Hz 2H) 207-201 (m 3H) 198 (s 6H) 196-187 (m 3H) 167-135 (m 5H)

OBnOO

OBnOBnO

BnO OAc

OBnO

OBnOBnO

BnO OAc

OBnO

NPhth

OBnO N3O

OBnO

NPhth

OBnO

ON3OAcO

O

OOTBDMSO

OPhPivO

142













OHOO

OHOHOHO OH

OHO

OHOHOHO OH

OHO

NHAc

OHO NH2OO

HONHAc

OHO

OH2NOHO

O

OOHHO

HOHO

143


14014914 found 1401402













16125507 found 1612783

OHOO

OHO

OHOHO

HO OH

OHO

NHAc

OHO

HNOO

HONHAc

OHO

ONH

OHO

O

OHOHOHO OH

ONMe

OHOHOHO OH

NO2

NO2

H

144

酵素反応条件


145





Biochem 2001 129 923-928




Biol Chem 1986 261 12000



Biol Chem 1990 54 97-106






2013 23 736-744


e0132859



Biochem 1994 58 72-77





Acta 2001 1528 9-14





146


Biochem Int 1991 24 849-855










2463



Chem 2008 283 4469-4479


Biol Chem 2010 285 511-521


Soc 2009 131 2214-2223








278 3466-3473





Soc 2009 131 2214-2223


Chem 2013 21 2262-2270

147







12308-12318


18975-18991


2011 75 1019-1021


Biol Chem 2007 282 22080-22088







8058















148













7 1177-1180


2008 14 6444-6464









2210-2212


Acta 2012 95 1928-1936



585






149


204


4670-4675


2966

150




















151




研究番号28-607

152





謝いたします






















4




oxa oxazoline

Ph phenyl

Phth phthaloyl

Piv pivaloyl


pNP p-nitrophenyl

rt room temperature



Tal D-talose





THF tetrahydrofuran


UV ultraviolet

Vis visible

WT wild type

5























6












7

本論




















8























9










混成型糖鎖

複合型糖鎖


GH family




A

B

10



















11












B

C

A

O

OO

O R

H

Enzyme

OO

Enzyme

O

OO

O H

Enzyme

OO

Enzyme

O

OHO

OH

Enzyme

OO

Enzyme

HO

OO

O H

Enzyme

OO

Enzyme

O

OHO

OH

Enzyme

OO

Enzyme

H

ORH

O

OO

HN OO H

Enzyme

OH2N

Enzyme

O

OHO

NH O

OH

Enzyme

OH2N

Enzyme

HO

OO

NH O

O R

H

Enzyme

OH2N

Enzyme

12

















O

OO

HN OO R

Enzyme

OH2N

Enzyme

O

OHO

NH O

O

Enzyme

OH2N

Enzyme

H

R

13























14


















15








Fuc非結合型

A

B

= N-13 =N-13= = = =


a2-6

plusmn

a2-6

plusmn

b1-4

plusmn

b1-4

plusmn

a1-6plusmn

b1-4b1-4b1-4

plusmn

a1-6

a1-3

b1-4

b1-4

Asn297

H鎖

Fc領域

Fab領域

L鎖

IgG


0~20~2

ENGase

ENGase

16



























9

17






った














PNGase ENGase

Man2C1

18






められている













ENGase

proteasome



PNGaseNgly1

GlcNAc-protein

19


















20




















21





















L-X Wang et al































1 2 3

5 6 7

4

22




Conclusion




1 1 95

2 2 65 x

3 3 89 x

4 4 36 x

5 5 24 x

6 6 4

7 7 88

8 8 4

9 9 70

10 10 60




100

96

88

76

48 rarr

57 rarr

38 rarr

67

Endo-M Endo-A

-

-











A J Fairbanks et al











A J Fairbanks et al











A J Fairbanks et al











A J Fairbanks et al











A J Fairbanks et al











A J Fairbanks et al











A J Fairbanks et al











A J Fairbanks et al











A J Fairbanks et al











A J Fairbanks et al

1

2


3

4

5

6

7

8

9

10

1

2


3

4

4

8

7

6

45

10

9

23





した例はない











れる


チアゾリン

a-Man

a-Man

b-Man

C-4C-2

24













OHOHOHO OH

OHO

N

OHO

OHOOHO

O

OHOHOHO OH

O

Me



OHOHOHO OH

OHO

N

OHO

OOHO

O

OHOHOHO OH

OH O

MeOHO

HOHO OH

OHO

N

OHO

OO

O

OHOHOHO OH

OH

OH O

MeOHO

HOHO OH

OHO

N

OHO

OHO

O

O

OHOHOHO OH

OH

O

Me

Man-oxa (1)



Manα1


core-structure

25











OBnO

NPhth

OBnO

OOH

HOOH

OH

OBn OBnOBnOBnO OAc

Cl9 10

OBnOBnOBnO OAc

OBnO

NPhth

OBnO

OAcOOAcO

O

OBnOBnOBnO OAc

OBn

OBnOBnOBnO OAc

OBnO

NPhth

OBnO

OAcO

OH

O

O

OBnOBnOBnO OAc

OBn

6

OBnOBnOBnO OAc

OBnO

NPhth

OBnO

O

AcOOAcO

O

OBnOBnOBnO OAc

OBn

5

OBnOBnOBnO OAc

OBnO

NPhth

OBnO

O

HO

OH

O

O

OBnOBnOBnO OAc

OBn

OHOHOHO OH

OHO

N

OHO

OHOOHO

O

OHOHOHO OH

O

Me

OHOHOHO OH

OHO

N

OHO

OO

O

OHOHOHO OH

OH

HO O

Me

3

7

OHOHOHO OH

OHO

N

OHO

OHO

O

O

OHOHOHO OH

OH

O

MeOHO

HOHO OH

OHO

N

OHO

OOHO

O

OHOHOHO OH

HO O

Me

21 4

8

26

















R811

HAc

AgOTf

MS4A CH2Cl20 oC 359

10

Ac2O pyridine 83

OBnO

NPhth

OBnO

OOH

HOOH

OH

OBn

OBnOBnOBnO OAc

Cl OBnOBnOBnO OAc

OBnO

NPhth

OBnO

O

HO

OH

O

O

OBnOBnOBnO OAc

OBn

27
























28




MHz CDCl3）







H-2H-4

H-2

H-4

80 70 6 0 50 40 3 0 20 10 0 0ppm

OAc

OAcBnO

BnO OBnO OAc

O

BnOO

OAc

O

OBnOBnO

BnO

OBn

NPhth

OO OBn

OH

OHBnO

BnO OBnO OAc

O

BnOO

OAc

O

OBnOBnO

BnO

OBn

NPhth

OO OBn

8

11

29












OBnOBnOBnO OAc

OBnO

NPhth

OBnO

OAcOOAcO

O

OBnOBnOBnO OAc

OBn

8

5

12

OBnOBnOBnO OAc

OBnO

NPhth

OBnO

O

HO

OH

O

O

OBnOBnOBnO OAc

OBn

OBnOBnOBnO OAc

OBnO

NPhth

OBnO

O

TfO

OTf

O

O

OBnOBnOBnO OAc

OBnCH2Cl2

Tf2O pyridine

CsOAc 18-crown-6


30














OBnOBnOBnO OAc

OBnO

NPhth

OBnO

OAcO

OH

O

O

OBnOBnOBnO OAc

OBn

8

6

13

OBnOBnOBnO OAc

OBnO

NPhth

OBnO

O

HO

OH

O

O

OBnOBnOBnO OAc

OBn

OBnOBnOBnO OAc

OBnO

NPhth

OBnO

O

TfO

OH

O

O

OBnOBnOBnO OAc

OBnCH2Cl2

Tf2O pyridine

CsOAc 18-crown-6


31


認した
















8

OBnOBnOBnO OAc

OBnO

NPhth

OBnO

O

HO

OH

O

O

OBnOBnOBnO OAc

OBn

14

OBnOBnOBnO OAc

OBnO

NPhth

OBnO

O

AcO

OH

O

O

OBnOBnOBnO OAc

OBn

7

OBnOBnOBnO OAc

OBnO

NPhth

OBnO

O

AcOOAcO

O

OBnOBnOBnO OAc

OBn

32








OBnOBnOBnO OAc

OBnO

NPhth

OBnO

O

HO

OAc

O

O

OBnOBnOBnO OAc

OBn

8

15

14

OBnOBnOBnO OAc

OBnO

NPhth

OBnO

O

HO

OH

O

O

OBnOBnOBnO OAc

OBn

OBnOBnOBnO OAc

OBnO

NPhth

OBnO

O

AcO

OH

O

O

OBnOBnOBnO OAc

OBn

OBnOBnOBnO OAc

OBnO

NPhth

OBnO

O

AcO

OAc

O

O

OBnOBnOBnO OAc

OBn

11

+

Ac2Opyridine

OBnOBnOBnO OAc

OBnO

NPhth

OBnO

O

AcO

OClAc

O

O

OBnOBnOBnO OAc

OBn

8

18

16

OBnOBnOBnO OAc

OBnO

NPhth

OBnO

O

HO

OH

O

O

OBnOBnOBnO OAc

OBn OO

ClAcO

OClAc

O

O

MeOHClAc2O

Ac2O pyridine

40 degC87

CS(NH2)2 NaHCO3

14

OBnOBnOBnO OAc

OBnO

NPhth

OBnO

O

AcO

OH

O

O

OBnOBnOBnO OAc

OBn

17

OBnOBnOBnO OAc

OBnO

NPhth

OBnO

O

HO

OClAc

O

O

OBnOBnOBnO OAc

OBn

pyridine

TBAITHF 60 oC

74

82

33

















34














14 19

OBnOBnOBnO OAc

OBnO

NPhth

OBnO

O

AcO

OH

O

O

OBnOBnOBnO OAc

OBn

OBnOBnOBnO OAc

OBnO

NPhth

OBnO

O

AcO

OTf

O

O

OBnOBnOBnO OAc

OBnCH2Cl2

Tf2O pyridine

20

OBnOBnOBnO OAc

OBnO

NPhth

OBnO

O

HOOAcO

O

OBnOBnOBnO OAc

OBnCsOAc 18-crown-6


OBnOBnOBnO OAc

OBnO

NPhth

OBnO

O

AcOOHO

O

OBnOBnOBnO OAc

OBn+

Ac2O


OBnOBnOBnO OAc

OBnO

NPhth

OBnO

O

AcOOAcO

O

OBnOBnOBnO OAc

OBn

21

7

35
















OTf

OOO

OOO

HO

OOO

H2OO

OOH

O

HOOO

O

OOO

HO

36








OBnOBnOBnO OAc

OO

O

OBnOBnOBnO OAc

R2

R3

OHOHOHO OH

OHO

NHAc

OHO

OR4R1O

O

OHOHOHO OH

R2

R3

OH

R1

OHHHOH

22232425

R2

HOHOHH

R3

HHOHOH

R4

OHOHHH

R4R1

R1

OAcHHOAc

5687

R2

HOHOHH

R3

HHOHOAc

R4

OAcOAcHH


OBnO

NPhth

OBnO OBn


abun

danc

e -40

-30

-20

-10

01

02

0



50 ppm45 40 35 30 25

Man (22)

Glc (23)

Gal (24)

Tal (25)

HOD

OHOHOHO OH

OHO

NHAc

OHO

OHOOHO

O

OHOHOHO OH

OH

OHOHOHO OH

OHO

NHAc

OHO

OHO

OH

O

O

OHOHOHO OH

OH

OHOHOHO OH

OHO

NHAc

OHO

O

OHOHO

O

OHOHOHO OH

OH

OHOHOHO OH

OHO

NHAc

OHO

O

OH

OH

O

O

OHOHOHO OH

OH

37









OHOHOHO OH

OHO

N

OHO

OR4R1O

O

OHOHOHO OH

R2

R3

R1

OHHHOH

1234

R2

HOHOHH

R3

HHOHOH

R4

OHOHHH

O

MeOHO

HOHO OH

OHO

NHAc

OHO

OR4R1O

O

OHOHOHO OH

R2

R3

OH

R1

OHHHOH

22232425

R2

HOHOHH

R3

HHOHOH

R4

OHOHHH

CDMBI K2CO3

D2O

38










abun

danc

e-0

10

0102

0304

0506

0708

0910

1112



Man 22

Man-oxa 1oxa-1

GlcNAc-1

60 55 50 45 40 35 30 25 20 ppm

39














abun

danc

e0

0102

0304

0506

0708

0910

1112

1314

1516




oxa-1b-Man-1

b-Tal-1a-Man-1

a-Man-1

a-Man-1

b-Gal-1

Man-oxa (1)

Glc-oxa (2)

Gal-oxa (3)

Tal-oxa (4)

HOD

40





ら算出した
















41










Endo-M-WT

HOHO OHO

NHAcO

NO2


O

HOHO OHO OH

O

HOOHO

HO

O

OH

OHHO HO

OH

N

O

O

CH3

O

Man-oxa (1)

O

HOHO OHO OH

O

HOOHO

HO

O

OH

OHHO HO

OH

AcHN

OO HOO OHO

NHAcO

NO2

pNP-GlcNAc

Man2Man-GlcNAc2-pNP

B C

807060

0 min

75 min

15 min

30 min

35 min

Man2ManGlcNAc-pNP

0

20

40

60

80

100

0 50 100

Con

vers

ion

yiel

d (

)

Reaction time (min)

A

42









0

20

40

60

80

100

0 50 100

Con

vers

ion

yiel

d (

)

Reaction time (min)

0

20

40

60

80

100

0 50 100

Con

vers

ion

yiel

d (

)

Reaction time (min)

0

20

40

60

80

100

0 50 100

Con

vers

ion

yiel

d (

)

Reaction time (min)

0

20

40

60

80

100

0 50 100

Con

vers

ion

yiel

d (

)

Reaction time (min)




A B

C D

43











かとなった













44


















O

COO

NN

NH

O

NN

N

OHOHOHO OH

ONH

OHO

O

OHOHOHO OH

O

OHO

N

OHO

O

MeOHOHOHO OH

OON

H

OHO

O

OHOHOHO OH

O

OHO

N

OH

O

Me

45






OHOHOHO OH

OON

H

OHO

O

OHOHOHO OH

O

OHO

N

OH

O

Me

OHOHOHO OH

OHO

NHAc

OHO

OOHO

O

OHOHOHO OH

OHNH

O

OBnOBnOBnO OAc

OBnO

NPhth

OBnO

ON3OAcO

O

OBnOBnOBnO OAc

OBn

OHOHOHO OH

OHO

NHAc

OHO

OH2NOHO

O

OHOHOHO OH

OH

OHOHOHO OH

OON

H

OHO

O

OHOHOHO OH

OHO

N

OH

O

MeO

TAMRA-C6

NNN

OBnOBnOBnO OAc

OBnO

NPhth

OBnO

O

HO

OH

O

O

OBnOBnOBnO OAc

OBn

26 27

28

29

30

8

46









OBnOBnOBnO OAc

OBnO

NPhth

OBnO

O

HO

OH

O

O

OBnOBnOBnO OAc

OBn

OBnOBnOBnO OAc

OBnO

NPhth

OBnO

O

TfO

OTf

O

O

OBnOBnOBnO OAc

OBn

OBnOBnOBnO OAc

OBnO

NPhth

OBnO

ON3

OTf

O

O

OBnOBnOBnO OAc

OBn

OBnOBnOBnO OAc

OBnO

NPhth

OBnO

ON3OAcO

O

OBnOBnOBnO OAc

OBn

Tf2O pyridine

CH2Cl2

TBAN3

toluene

CsOAc18-crown-6




OHOHOHO OH

OHO

NHAc

OHO

OH2NOHO

O

OHOHOHO OH

OH

29

30

31

128

47






















48






（Scheme 2-11）

OHOHOHO OH

OHO

NHAc

OHO

OH2NOHO

O

OHOHOHO OH

OH

29

OH

OOHO

HOHO OH

OHO

NHAc

OHO

OOHO

O

OHOHOHO OH

OHNH

OHATU DMAP

DMSO78

CuSO4middotH2O


O

COOH

NN

NH

ON3

OHOHOHO OH

OOHO

O

OHOHOHO OH

NH

N ONN

TAMRA-C6 OHO

NHAc

OHO OH

28

32

CDMBIK2CO3

D2O 9728 or 32

NNN

TAMRA-C6

O

OHOHOHO OH

OOOHO

O

OHOHOHO OH

OHO

N

OH

O

Me

R NH

R

26

27

93

97

O

yield

49














OHOHOHO OH

OHO

N

OHO

ONH

OHO

O

OHOHOHO OH

O

Me OOHO

NHAc

OHHO NO2

OHOHOHO OH

OHO

NHAc

OHO

ONH

OHO

O

OHOHOHO OH

OOHO

NHAc

OHO NO2

(GlcNAc-pNp)

N175Q

O

O

TAMRA-C6

NNN

O

O

TAMRA-C6

NNN

R

30

R

31

5

6

R R

26

27

33

34

50



0 min

15 min

30 min

60 min

33

GlcNAc-pNp

min80706050

75 min

120 min

51


第 6 節まとめ






3427

1 min

75 min

15 min

30 min

60 min

120 min

35 min

min807060 110100905040

32

0 min

52












53







した















54




なる













N-Glycans


55















ENGase3527

N

H

O

O

HOOC

OH

O

OHO

NHAcHO O

OH

+TAMRA



FRET

36

O

COO

NN

NH

O

NNN

OHOHO

HO OH

ONH

OHO

O

OHOHO

HO OH

O

OHO

OH

O

ON

O

COO

NN

NH

O

NNN

OHOHO

HO OH

ONH

OHO

O

OHOHO

HO OH

O

OHO

NHAc

OH

O N

H

O

O

HOOC

OH

O

OO

NHAcHO O

OH

56













NIS TfOH


NaN3

DMF 50 oCquant

NaHCO3

14-dioxane89

OBnO

NPhth

OBnO N3AcO

HO Br

OHO

NHAc

OHO NH2HO

OBnO

NPhth

OBnO BrAcOO

BnONPhth

OBn

SPhAcO

37 38

39 40

35

OO

OCOOH

HO

ON

O

ON

H

O

O

HOOC

OH

O

OHO

NHAcHO O

OH

57















27 35

36

O

COO

NN

NH

O

NNN

OHOHO

HO OH

ONH

OHO

O

OHOHO

HO OH

O

OHO

OH

O

ON

O

COO

NN

NH

O

NNN

OHOHO

HO OH

ONH

OHO

O

OHOHO

HO OH

O

OHO

NHAc

OH

O N

H

O

O

HOOC

OH

O

OO

NHAcHO O

OHENGase

N

H

O

O

HOOC

OH

O

OHO

NHAcHO O

OH

+

58


ex) 470 nm em) 580 nm



35 36

min15010050

UV = 494 nm

50 min150100

35

3632

00

3536

32


27

2732

00

3236


1 min

75 min

15 min

30 min

35 min

0 min

min1501005000


2732

27

A

1 min

75 min

15 min

30 min

35 min

0 min


27

2732

1 min

75 min

15 min

30 min

35 min

0 min

1 min

75 min

15 min

30 min

35 min

0 min

00

59






















60













った




0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

1800


Fluo

resc

ence

inte

nsity

ex) 470 nm em) 600 nm


uore

scen

ce in

tens

ity

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

1800

0 50 100

ex) 470 nm em) 530 nm

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

0 50 100

Fluo

resc

ence

inte

nsity

Reaction time (min)

ex) 530 nm em) 600 nm

61











OHOHO

HO OH

OHO

HONHAc

OH

OOH2N

OHO

O

OHOHO

HO OH 29

OHOHO

HO OH

OHO

HONHAc

OH

OON

OHO

O

OHOHO

HO OH

ON

H

H

HATU DMAP

OH

ONH

DMSO74 41

OHO

NHAc

OHHO O NH2 O

HONHAc

OHHO O

NO2

NO2

HN

H2O MeOH38

NaHCO3

NO2

NO2

F

40 43

CDMBIK2CO3

D2O 97

OHOHO

HO OH

O

OHO

N

OH

OON

OHO

O

OHOHO

HO OH

ON

H

H

42

62





第 3節まとめ









020000400006000080000

100000120000140000160000180000

0 50 100

Fluo

resc

ence

inte

nsity

Reaction time (min)

63







64



















65








FRET

OHOHO

HO OH

OHO

NHAc

OH

O NOO

HOAcHN

OH

OON

OHO

O

OHOHO

HO OH

ON

H

HMe

NO2

NO2

44

OHOHO

HO OH

OHO

HONHAc

OH

OON

OHO

O

OHOHO

HO OH

ON

H

HMe

OHO

NHAc

OHO NHO

NO2

NO2

+

H

H

ENGase


QuencherFluorescent

group

41 43

ex = 340 nmem = 440 nm λmax = 360 nm

66







OHOHO

HO OH

OHO

NHAc

OH

O NOO

HONHAc

OH

OON

OHO

O

OHOHO

HO OH

ON

H

HMe

NO2

NO2

H

44

OHOHO

HO OH

OHO

NHAc

OH

O NHBocOO

HONHAc

OH

OOH2N

OHO

O

OHOHO

HO OH

OOPivO

OPh OTBDMS

OBnO

NPhth

OBn

O NHBocOO

BnONPhth

OBn

OON3

OAcO

O

OOPivO

OPh OTBDMS

OBnO

NPhth

OBn

O N3OO

BnONPhth

OBn

OO

HO

HOOH

OH

SPh

OOPivO

OPh OTBDMS

SPhO

BnONPhth

OBn

OO

BzO

BzOOBz

OBzO

BnONPhth

OBn

HO O N3

45

46

47 48

5049

67




















68










OBnO

NPhth

OBnRO O N3

NaOMe

NIS TfOH


MeOH THF92

49

51

48

NIS TfOH


R5253

HAc

47

OOPivO

OPh OTBDMS

OBnO

NPhth

OBnO N3O

OBnO

NPhth

OBnO

ORO

OR

O

O

OOPivO

OPh OTBDMS

SPh

OOPivO

OPh OTBDMS

OBnO

NPhth

OBnO N3O

OBnO

NPhth

OBnO

OHO

HOOH

OH

SPhO

BnONPhth

OBnO

OBzO

BzOOBz

OBz

OBnO

NPhth

OBnO N3O

OBnO

NPhth

OBnO

OBzO

BzOOBz

OBz

R3950

AcH

NaOMeMeOH THF

77

Ac2O pyridine

69











OOPivO

OPh OTBDMS

OBnO

NPhth

OBnO RO

OBnO

NPhth

OBnO

OHO

OH

O

O

OOPivO

OPh OTBDMS

OOPivO

OPh OTBDMS

OBnO

NPhth

OBnO

OTfO

OTf

O

O

OOPivO

OPh OTBDMS

OOPivO

OPh OTBDMS

OBnO

NPhth

OBnO

ON3OTf

O

O

OOPivO

OPh OTBDMS

OOPivO

OPh OTBDMS

OBnO

NPhth

OBnO NHBocO

OBnO

NPhth

OBnO

ON3OAcO

O

OOPivO

OPh OTBDMS

R5254

N3

NHBoc

Tf2O pyridine

CH2Cl2

TBAN3

toluene

CsOAc18-crown-6



40 degC 90

56

55

46

70










OOPivO

OPh OTBDMS

OBnO

NPhth

OBnO NHBocO

OBnO

NPhth

OBnO

ON3OAcO

O

OOPivO

OPh OTBDMS



45

46

OHOHOHO OH

ONOHO

O

OHOHOHO OH

ON

H

HMe

HATU DMAP

DMSO74

ii)


i) TFA

NO2

NO2

F

OH

ONHMe

57

OHOHO

HO OH

OHO

NHAc

OH

OHNO

OHO

NHAc

OH

OON

OHO

O

OHOHO

HO OH

ON

H

HMe

NO2

NO244

OHOHOHO OH

OHO

NHAc

OHO NHBocO

OHO

NHAc

OHO

OH2NOHO

O

OHOHOHO OH

71












とも確認した

abun

danc

e-0

5-0

4-0

3-0

2-0

10

01

02

03

04

05

06



44

HO

OH

NHAc

OO

OHN O

OHHOHO

HOO

O

OHHOHO

HOO

O HO

OH

NHAc

OO O NH NO2

NO2

OHN

H

a-Man-1 b-GlcNAc-1

b-Man-1

ppm

72









0

50

100

150

200

250

300

350

360 410 460 510 560 61000

02

04

06

08

10

220 320 420 520

Abso

rban

ce

Fluo

resc

ence

inte

nsity


0

2

4

6

8

10

360 460 560

A B

00

02

04

06

08

10

220 320 420 5200

50

100

150

200

250

300

350

360 410 460 510 560 610

Abso

rban

ce

Fluo

resc

ence

inte

nsity


C D

00

02

04

06

08

10

220 320 420 5200

50

100

150

200

250

300

350

360 410 460 510 560 610

00102030405

360 460 560


Abso

rban

ce

Fluo

resc

ence

inte

nsity

FE

43

OHOHO

HO OH

OHO

NHAc

OH

OHNO

OHO

NHAc

OH

OON

OHO

O

OHOHO

HO OH

ON

H

H

NO2

NO2

OHOHO

HO OH

OHO

HONHAc

OH

OON

OHO

O

OHOHO

HO OH

ON

H

H

44

OHO

NHAc

OHO NHO

NO2

NO2

H

41

73












0

100

200

300

400

360 460 560

Fluo

resc

ence

inte

nsity

Wave length (nm)

A B

0

5

10

360 460 560

y = 1859x + 57735Rsup2 = 1

y = 17484x + 30857Rsup2 = 09996

y = -57356x + 34066Rsup2 = 09958

0

2000

4000

6000

8000

10000

00 10 20 30 40 50

Fluo

resc

ence

inte

nsity



74








A


B

43

44


30 min

15 min

0 min

41

60 min

120 min

30 min

15 min

0 min

60 min

120 min

44

probe 44

GlcNAc-Dnp 43

probe 44

Nma-4糖 41

75







した
















76








77


0

2000

4000

6000

8000

10000

0 50 100 150

Fluo

resc

ence

inte

nsity

Reaction time (min)

0

2000

4000

6000

8000

10000

0 50 100 150

Fluo

resc

ence

inte

nsity

Reaction time (min)

0

2000

4000

6000

8000

10000

0 50 100 150

Fluo

resc

ence

inte

nsity

Reaction time (min)

0

2000

4000

6000

8000

10000

0 50 100 150

Fluo

resc

ence

inte

nsity

Reaction time (min)

0

2000

4000

6000

8000

10000

0 50 100 150

Fluo

resc

ence

inte

nsity

Reaction time (min)

1 ng 5 ng 10 ng 20 ng

A B

C D

E F

1 ng 5 ng 10 ng 20 ng

1 ng 5 ng 10 ng 20 ng 100 mU50 mU

0

2000

4000

6000

8000

10000

0 50 100 150

Fluo

resc

ence

inte

nsity

Reaction time (min)

x1x12x15x110

x1x12x15x110

78


Reaction time (min)

Fluo

resc

ence

inte

nsity

y = 07285x + 00386Rsup2 = 099915

0

01

02

03

04

05

06

07

0 02 04 06 08 1

Km = 189 microM

1S (microM-1)

1V

(min

RFU

)

0

100

200

300

400

500

600

700

800

0 5 10 15 20 25 30

y = 06667x + 10644Rsup2 = 098386

y = 12806x + 2795Rsup2 = 099861

y = 11792x + 16967Rsup2 = 099774

y = 9334x + 10825Rsup2 = 099536

y = 30358x + 31964Rsup2 = 09898

y = 16044x + 18965Rsup2 = 099423

y = 56398x + 5593Rsup2 = 099376



A

B

79


5

80


















81







OHOO

OHO

OHOHO

HO OH

OHO

NHAc

OHO

HNOO

HONHAc

OHO

ONH

OHO

O

OHOHOHO OH

ONMe

OHOHOHO OH

NO2

NO2

H

OBnOO

OBnOBnOBnO OAc

OBnO

OBnOBnOBnO OAc

OBnO

NPhth

OBnO N3O

OBnO

NPhth

OBnO

ON3OAcO

O

OOTBDMSO

OPhPivO

OBnOO

OBnOBnOBnO OAc

OBnO

OBnOBnOBnO OAc

OBnO

NPhth

OBnO N3OO

BnONPhth

OBnO

OHO

OH

O

O

OOTBDMSO

OPhPivO

OBnOO

OBnOBnOBnO OAc

OBnO

OBnOBnOBnO OAc

SPhSPh

OOTBDMSO

OPhPivO

OBnO

NPhth

OBnO N3OO

BnONPhth

OBnO

OHO

HOOH

OH

+ +61

58

59

60

47 48

82



7糖骨格の構築



4-4）






NIS TfOH


NIS TfOH


OBnO

NPhth

OBnO N3OO

BnONPhth

OBnO

OHO

HOOH

OHO

BnONPhth

OBnO N3OO

BnONPhth

OBnO

OHO

OH

OH

O

OOTBDMSO

OPhPivO

SPh

OOTBDMSO

OPhPivO

OBnOO

OBnOBnOBnO OAc

OBnO

OBnOBnOBnO OAc

OBnO

NPhth

OBnO N3OO

BnONPhth

OBnO

OHO

OH

O

O

OOTBDMSO

OPhPivO

OBnOO

OBnOBnOBnO OAc

OBnO

OBnOBnOBnO OAc

SPh

48 62

60

47

61

83

















84














CH2Cl2

3 steps 65

TBAN3

CsOAc18-crown-6

OBnOO

OBnOBnO

BnO OAc

OBnO

OBnOBnO

BnO OAc

OBnO

NPhth

OBnO N3O

OBnO

NPhth

OBnO

ON3OAcO

O

OOTBDMSO

OPhPivO

Tf2O py

toluene


OTfO

OTf

ON3OTf

64

63

OBnOO

OBnOBnOBnO OAc

OBnO

OBnOBnOBnO OAc

OBnO

NPhth

OBnO N3OO

BnONPhth

OBnO

OHO

OH

O

O

OOTBDMSO

OPhPivO

60

59

85





NO2

NO2

F

NMe

OH

OH

HATU DMAP

DMSO32 in 2 steps

HATU DMAP

DMSO



5 steps 34

OHOO

OHOHOHO OH

OHO

OHOHOHO OH

OHO

NHAc

OHO NH2OO

HONHAc

OHO

OH2NOHO

O

OOHHO

HOHO

NO2

NO2

OHOO

OHOHOHO OH

OHO

OHOHOHO OH

OHO

NHAc

OHO

HNOO

HONHAc

OHO

OH2NOHO

O

OOHHO

HOHO

OHOO

OHO

OHOHO

HO OH

OHO

NHAc

OHO

HNOO

HONHAc

OHO

ONH

OHO

O

OHOHOHO OH

ONMe

OHOHOHO OH

NO2

NO2

H

59

64

65

58

86













abundan

ce -10

010

20




90 80 70 ppm60 50 40 30 20


OHOO

OHO

OHOHO

HO OH

OHO

NHAc

OHO

HNOO

HONHAc

OHO

ONH

OHO

O

OHOHOHO OH

ONMe

OHOHOHO OH

NO2

NO2

H

HOD

87


OHOO

OHO

OHOHO

HO OH

OHO

NHAc

OHO

HNOO

HONHAc

OHO

ONH

OHO

O

OHOHOHO OH

ONMe

OHOHOHO OH

NO2

NO2

H

OHO

NHAc

OHO NHO

NO2

NO2

H

OHOO

OHO

OHOHO

HO OH

OHOHO

NHAc

OHO

ONH

OHO

O

OHOHOHO OH

ONMe

OHOHOHO OH

H

+

Endo-H

0 min

15 min

30 min

80

57

43


57

61 43

0

20

40

60

80

100

0 20 40 60

Hydrolysis(

)


0

20

40

60

80

100

0 20 40 60

Hyd

roly

sis (

)

Reaction time (min)

25 mU 5 mU 1 mU

0

20

40

60

80

100

0 20 40 60H

ydro

lysi

s (


25 mU 5 mU 1 mU

A

B CB

C

30 min

15 min

0 min

60 min

75 min

30 min15 min

0 min

60 min

probe 1

GlcNAc-Dnp 43

probe 43

A

75 min



43

58

58

66

58

66 43

88








が確認された


0

20

40

60

80

100

0 50 100

hydr

olys

is (

)

Reaction time (min)

1 mU 25 mU

89












7糖(58)

5糖(44)

0

20

40

60

80

100

0 50 100

Fluo

resc

ence

inte

nsity

Reaction time (min)

90


第 6節まとめ





















5糖

７糖

91












92




















こととした

93








ことを示した


DMSO濃度の検討



0

2000

4000

6000

8000

10000

0 50 100

Fluo

resc

ence

inte

nsity

Reaction time (min)

A B


0

200

400

600

800

1000

0 100

Fluo

resc

ence

inte

nsity


94













0

2000

4000

6000

8000

10000

0 50 100

Fluo

resc

ence

inte

nsity


95











ている[82]






96


第 4節まとめ




0

20

40

60

80

100

120

140

0 50 100

Fluo

resc

ence

inte

nsity


50 uM 100 uM 500 uM

0

20

40

60

80

100

120

140

0 50 100

Fluo

resc

ence

inte

nsity


250 uM 500 uM 1000 uMC D

N

S N

N

OO

O

Na+

OHOHO

HO OH

OHO

N

OH

OOHO

OHO

O

OHOHO

HO OH

S

0

20

40

60

80

100

1 10 100 1000

Inhi

bitio

n (

)


0

20

40

60

80

100

1 10 100 1000

Inhi

bitio

n (

)


A B


97







98

















認した






99





100

実験の部
















Galb1-4GlcNAcab



Mana163 abc

e

d

Manb1-4GlcNAcMana1

Mana163 ab

d

c

101















102

第２章











1336 1317 1285 1284 1282 1281 1280 1279 1278 1277 1276 1272 1036 (C-1b) 984





OBnOBnO

BnO OAc

OBnO

BnONPhth

OBn

OO

HO

OH

O

O

OBnOBnO

BnO OAc

103


found 1712558













1279 1278 1277 1276 1275 1272 1254 1233 1005 (C-1b) 981 (C-1d) 975 (C-1a) 944 (C-






C103H107NNaO26 1796697 found 1796592

OBnOBnO

BnO OAc

OBnO

BnONPhth

OBn

OO

AcO

OAc

O

O

OBnOBnO

BnO OAc

104


















1796602

OBnOBnO

BnO OAc

OBnO

BnONPhth

OBn

OOAcO

OAcO

O

OBnOBnO

BnO OAc

105














CDCl3) d 1706 1703 1696 1389 1385 1384 1382 1380 1379 1374 1335 1318 1285 1284 1283 1282 1280 1279 1278 1277 1276 1275 1272 1233 1029 (C-1b) 998 (C-1c)




OBnOBnO

BnO OAc

OBnO

BnONPhth

OBn

OOAcO

OH

O

O

OBnOBnO

BnO OAc

106



C101H105NNaO25 1754687 found 1754438













(150 MHz CDCl3) d 1708 1706 1661 1387 1385 1384 1383 1382 1381 1378 1373 1337

1318 1286 1285 1284 1283 1282 1281 1280 1279 1278 1277 1276 1272 1233 999





OBnOBnO

BnO OAc

OBnO

BnONPhth

OBn

OO

HO

OClAc

O

O

OBnOBnO

BnO OAc

107














1382 1381 1378 1373 1338 1317 1286 1285 1284 1283 1280 1278 1277 1276 1272







OBnOBnO

BnO OAc

OBnO

BnONPhth

OBn

OO

AcO

OClAc

O

O

OBnOBnO

BnO OAc

108











1277 1276 1275 1273 1036 (C-1b) 983 (C-1d) 977 (C-1a) 962 (C-1c) 786 (C-4a) 784 (C-3a





C101H105NNaO25 1754687 found 1754819

OBnOBnO

BnO OAc

OBnO

BnONPhth

OBn

OO

AcO

OH

O

O

OBnOBnO

BnO OAc

109














(150 MHz CDCl3) d 1704 1700 1698 1387 1386 1383 1382 1381 1380 1373 1286 1285 1284 1283 1282 1280 1279 1278 1277 1276 1275 1273 989 (C-1b) 982 (C-1d) 975 (C-


OBnOBnO

BnO OAc

OBnO

BnONPhth

OBn

OO

AcOOAcO

O

OBnOBnO

BnO OAc

110





1796697 found 1796781








OHOHO

HO OH

OHO

HONHAc

OH

OOHO

OHO

O

OHOHO

HO OH

111

705 704 703 702 694 672 671 662 661 614 613 606 604 564 539 225 222









726 720 705 704 703 701 700 699 693 668 665 657 656 610 607 600 537 297


OHOHO

HO OH

OHO

HONHAc

OH

OOHO

OH

O

O

OHOHO

HO OH

112








OHOHO

HO OH

OHO

HONHAc

OH

OO

HO

OH

O

O

OHOHO

HO OH

113








OHOHO

HO OH

OHO

HONHAc

OH

OO

HOOHO

O

OHOHO

HO OH

114








(d 3H -CH3)








OHOHO

HO OH

O

OHO

N

OH

OOHO

OHO

O

OHOHO

HO OH

Me

OHOHO

HO OH

O

OHO

N

OH

OOHO

OH

O

O

OHOHO

HO OH

Me

115






36 Hz) 389-344 (m 24H) 334-332 (m 1H) 194 (d 3H -CH3)



3H -CH3)

OHOHO

HO OH

O

OHO

N

OH

OO

HO

OH

O

O

OHOHO

HO OH

Me

OHOHO

HO OH

O

OHO

N

OH

OO

HOOHO

O

OHOHO

HO OH

Me

116














1701 1699 1676 1386 1385 1384 1382 1381 1379 1373 1288 1285 1284 1282 1281

1280 1279 1278 1277 1276 1273 1232 1004 991 982 973 795 782 779 761 753

OBnOBnO

BnO OAc

OBnO

BnONPhth

OBn

OON3

OAcO

O

OBnOBnO

BnO OAc

117

749 745 743times2 739 736 735times2 727 721 720 718 708 702 689 688 684 659 585


1779519












OHOHO

HO OH

OHO

HONHAc

OH

OOH2N

OHO

O

OHOHO

HO OH

118










(s 3H) 181 (m 2H)

OHOHO

HO OH

OHO

HONHAc

OH

OON

H

OHO

O

OHOHO

HO OH

O

OHOHO

HO OH

O

OHO

N

OH

OO

OHO

O

OHOHO

HO OH

Me

NH

O

119









410 (m 1H) 394-339 (m 31H) 317 (s 12H) 271 (t 2H J = 78 Hz) 230-226 (m 2H) 204 (s





O

COO

NN

NH

O

NNN

OHOHO

HO OH

ONH

OHO

O

OHOHO

HO OH

O

OHO

NHAc

OH

O OH

OHOHO

HO OH

O

OHO

N

OH

OO

OHO

O

OHOHO

HO OH

Me

NH

ONN

NTAMRA-C6

120












found 1147430

OHOHO

HO OH

OOHO

O

OHOHO

HO OH

NH

O

OHO

NHAc

OH

OOO

NHAc

OH

HO O NO2

121










306 (s 1H) 262 (m 2H) 220 (m 2H) 213 (s 1H) 206 (m 1H) 199 (s 3H) 192 (s 3H) 187-


for C77H103N10O32 1679673 found 1680079

OHOHO

HO OH

OOHO

O

OHOHO

HO OH

NH

ONN

NTAMRA-C6 O

HONHAc

OH

OOO

NHAc

OH

HO O NO2

122











1380 1378 1340 1317 1285 1283 1280 1279 1278 1276 1235 986 (C-1) 770 (C-3)






OBnO

NPhth

OBn

AcO O Br

OBnO

NPhth

OBn

AcO O N3

123








1282 1280 1279 1276 1276 1235 984 (C-1) 770 (C-3) 740 (-CH2Ph) 738 (-CH2Ph) 736










OHO

NHAc

OHO NH2HO

124







1H) 392 (dd 1H J = 122 19 Hz) 376-371 (m 3H) 359-354 (m 2H) 348-342 (m 3H) 206

(s 3H J = 34 Hz) 195 (m 2H)





N

H

O

O

HOOC

OH

O

OHO

NHAcHO O

OH

OHOHO

HO OH

OHO

HONHAc

OH

OON

OHO

O

OHOHO

HO OH

ON

H

HMe

125









C34H53N3NaO21 8623064 found 8623077



(42)




-NHCH3) 208 (d J = 17 Hz 3H)

OHOHO

HO OH

O

OHO

N

OH

OON

OHO

O

OHOHO

HO OH

ON

H

H

126










MHz CD3OD) δ 1737 1498 1369 1312 1248 1158 1029 (C-1) 781 (C-4) 760 (C-3) 721




OHO

NHAc

OHO NHO

NO2

NO2

H

127










1317 1287 1283 1281 1280 1279 1276 1235 1234 985 (C-1) 788 (C-3) 746 (C-4) 745



595436





OBnO

NPhth

OBn

HO O N3

OBnO

NPhth

OBn

O N3OO

BnONPhth

OBn

OO

BzO

BzOOBz

OBz

128










(150 MHz CDCl3) d 1389 1387 1383 1341 1339 1338 1337 1336 1334 1333 1319 1317 1316 1299 1299 1296 1292 1291 1289 1288 1287 1287 1286 1284 1283 1281 1281

1280 1279 1277 1275 1274 1271 1270 12374 1233 1005 (C-1c) 983 (C-1a) 970 (C-1b)









OBnO

NPhth

OBn

O N3OO

BnONPhth

OBn

OO

HO

HOOH

OH

129







1238 1233 1030 (C-1c) 983 (C-1a) 970 (C-1b) 781 (C-3b C-4b) 766 (C-3a) 756 (C-4a) 750




C65H67N5NaO18 1228437 found 1228550








OOPivO

OPh OTBDMS

OBnO

NPhth

OBn

O N3OO

BnONPhth

OBn

OO

HO

OH

O

O

OOPivO

OPh OTBDMS

130

























OOPivO

OPh OTBDMS

OBnO

NPhth

OBn

O N3OO

BnONPhth

OBn

OO

AcO

OAc

O

O

OOPivO

OPh OTBDMS

131














1289 1288 1287 1283 1282 1281 1280 1279 1278 1276 1275 1271 1270 1261 1260








C117H143N5NaO32Si2 22089152 found 22087769

132

















1288 1288 1286 1284 1283 1282 1282 1281 1281 1279 1276 1275 1272 1270 1260


798 (C-3c) 790 786 (C-4b) 781 (C-3b) 767 (C-3a) 765 (C-4e) 764 (C-4d) 756 (C-4a) 748 (-




OOPivO

OPh OTBDMS

OBnO

NPhth

OBn

O NHBocOO

BnONPhth

OBn

OO

HO

OH

O

O

OOPivO

OPh OTBDMS

133



2198956 found 2198789









OOPivO

OPh OTBDMS

OBnO

NPhth

OBn

O NHBocOO

BnONPhth

OBn

OON3

OAcO

O

OOPivO

OPh OTBDMS

134












d 1777 1775 1713 1702 1682 1676 1560 1387 1387 1382 1381 1378 1376 1339 1337 1319 1318 1316 1287 1287 1285 1282 1282 1281 1280 1280 1279 1279 1278 1277













OHOHO

HO OH

OHO

NHAc

OH

O NHBocOO

HONHAc

OH

OOH2N

OHO

O

OHOHO

HO OH

135









719 698 (C-2d) 697 688 (C-2c) 678 668 667 659 610 610 601 600 550 481 (-






OHOHO

HO OH

OHO

NHAc

OH

O NHBocOO

HONHAc

OH

OON

OHO

O

OHOHO

HO OH

ON

H

HMe

136










742 734 731 726 710 709 706 703 (C-2c) 685675 673 667 618 614 608 607 557



found 1222113




OHOHO

HO OH

OHO

NHAc

OH

O NOO

HONHAc

OH

OON

OHO

O

OHOHO

HO OH

ON

H

HMe

NO2

NO2

H

137










1726 1501 1496 1359 1343 1312 1306 1288 1255 1172 1170 1154 1130 1033 (C-1d


1005 (C-1e JC-H = 173 Hz) 801 800 753 751 742 734 732 726 710 709 706 704 703

685 675 673 667 618 614 608 607 557 556 465 (C-4c) 408 (-CH2CH2N-) 302 (-NCH3)


found 12884434






OBnOO

OBnOBnOBnO OAc

OBnO

OBnOBnOBnO OAc

SPh

138











1383 1380 1379 1348 1310 1292 1292 1286 1286 1285 1284 1284 1282 1280 1280

1279 1279 1278 1278 1277 1276 1273 1254 1000 (C-1b) 983 (C-1c) 850 (C-1a) 794 (C-










OBnO

NPhth

OBnO N3OO

BnONPhth

OBnO

OHO

OH

OH

O

OOTBDMSO

OPhPivO

139












1380 1376 1342 1340 1338 1319 1318 1315 1288 1286 1284 1283 1282 1280 1279

1277 1276 1274 1274 1273 1270 1260 1238 1233 1032 (C-1c) 1013 (-CHPh-) 988 (C-




649 (C-5d) 627 (C-6c) 568 (C-2b) 558 (C-2a) 481 (-CH2CH2N3) 392 289 274 258 181 -44







OBnOO

OBnOBnOBnO OAc

OBnO

OBnOBnOBnO OAc

OBnO

NPhth

OBnO N3OO

BnONPhth

OBnO

OHO

OH

O

O

OOTBDMSO

OPhPivO

140












1383 1382 1380 1379 1377 1376 1340 1337 1317 1315 1287 1286 1285 1284 1284

1284 1284 1283 1282 1281 1281 1280 1279 1279 1279 1278 1277 1276 1276 1275

1274 1274 1272 1270 1260 1237 1233 1038 (C-1c) 1013 (-CHPh-) 996 (C-1f) 992 (C-1d)

985 (C-1g) 983 (C-1a) 976 (C-1e) 970 (C-1b) 793 787 784 783 775 766 764 755 751

749 748 746 744 743 741 735 734 733 727 724 723 722 718 717 716 713 711

709 706 692 689 688 687 683 682 673 661 659 656 649 568 557 481 391 289


C167H185N5NaO41Si 29672206 found 2967530

141










1H) 211 (d J = 149 Hz 2H) 207-201 (m 3H) 198 (s 6H) 196-187 (m 3H) 167-135 (m 5H)

OBnOO

OBnOBnO

BnO OAc

OBnO

OBnOBnO

BnO OAc

OBnO

NPhth

OBnO N3O

OBnO

NPhth

OBnO

ON3OAcO

O

OOTBDMSO

OPhPivO

142













OHOO

OHOHOHO OH

OHO

OHOHOHO OH

OHO

NHAc

OHO NH2OO

HONHAc

OHO

OH2NOHO

O

OOHHO

HOHO

143


14014914 found 1401402













16125507 found 1612783

OHOO

OHO

OHOHO

HO OH

OHO

NHAc

OHO

HNOO

HONHAc

OHO

ONH

OHO

O

OHOHOHO OH

ONMe

OHOHOHO OH

NO2

NO2

H

144

酵素反応条件


145





Biochem 2001 129 923-928




Biol Chem 1986 261 12000



Biol Chem 1990 54 97-106






2013 23 736-744


e0132859



Biochem 1994 58 72-77





Acta 2001 1528 9-14





146


Biochem Int 1991 24 849-855










2463



Chem 2008 283 4469-4479


Biol Chem 2010 285 511-521


Soc 2009 131 2214-2223








278 3466-3473





Soc 2009 131 2214-2223


Chem 2013 21 2262-2270

147







12308-12318


18975-18991


2011 75 1019-1021


Biol Chem 2007 282 22080-22088







8058















148













7 1177-1180


2008 14 6444-6464









2210-2212


Acta 2012 95 1928-1936



585






149


204


4670-4675


2966

150




















151




研究番号28-607

152





謝いたします






















5























6












7

本論




















8























9










混成型糖鎖

複合型糖鎖


GH family




A

B

10



















11












B

C

A

O

OO

O R

H

Enzyme

OO

Enzyme

O

OO

O H

Enzyme

OO

Enzyme

O

OHO

OH

Enzyme

OO

Enzyme

HO

OO

O H

Enzyme

OO

Enzyme

O

OHO

OH

Enzyme

OO

Enzyme

H

ORH

O

OO

HN OO H

Enzyme

OH2N

Enzyme

O

OHO

NH O

OH

Enzyme

OH2N

Enzyme

HO

OO

NH O

O R

H

Enzyme

OH2N

Enzyme

12

















O

OO

HN OO R

Enzyme

OH2N

Enzyme

O

OHO

NH O

O

Enzyme

OH2N

Enzyme

H

R

13























14


















15








Fuc非結合型

A

B

= N-13 =N-13= = = =


a2-6

plusmn

a2-6

plusmn

b1-4

plusmn

b1-4

plusmn

a1-6plusmn

b1-4b1-4b1-4

plusmn

a1-6

a1-3

b1-4

b1-4

Asn297

H鎖

Fc領域

Fab領域

L鎖

IgG


0~20~2

ENGase

ENGase

16



























9

17






った














PNGase ENGase

Man2C1

18






められている













ENGase

proteasome



PNGaseNgly1

GlcNAc-protein

19


















20




















21





















L-X Wang et al































1 2 3

5 6 7

4

22




Conclusion




1 1 95

2 2 65 x

3 3 89 x

4 4 36 x

5 5 24 x

6 6 4

7 7 88

8 8 4

9 9 70

10 10 60




100

96

88

76

48 rarr

57 rarr

38 rarr

67

Endo-M Endo-A

-

-











A J Fairbanks et al











A J Fairbanks et al











A J Fairbanks et al











A J Fairbanks et al











A J Fairbanks et al











A J Fairbanks et al











A J Fairbanks et al











A J Fairbanks et al











A J Fairbanks et al











A J Fairbanks et al

1

2


3

4

5

6

7

8

9

10

1

2


3

4

4

8

7

6

45

10

9

23





した例はない











れる


チアゾリン

a-Man

a-Man

b-Man

C-4C-2

24













OHOHOHO OH

OHO

N

OHO

OHOOHO

O

OHOHOHO OH

O

Me



OHOHOHO OH

OHO

N

OHO

OOHO

O

OHOHOHO OH

OH O

MeOHO

HOHO OH

OHO

N

OHO

OO

O

OHOHOHO OH

OH

OH O

MeOHO

HOHO OH

OHO

N

OHO

OHO

O

O

OHOHOHO OH

OH

O

Me

Man-oxa (1)



Manα1


core-structure

25











OBnO

NPhth

OBnO

OOH

HOOH

OH

OBn OBnOBnOBnO OAc

Cl9 10

OBnOBnOBnO OAc

OBnO

NPhth

OBnO

OAcOOAcO

O

OBnOBnOBnO OAc

OBn

OBnOBnOBnO OAc

OBnO

NPhth

OBnO

OAcO

OH

O

O

OBnOBnOBnO OAc

OBn

6

OBnOBnOBnO OAc

OBnO

NPhth

OBnO

O

AcOOAcO

O

OBnOBnOBnO OAc

OBn

5

OBnOBnOBnO OAc

OBnO

NPhth

OBnO

O

HO

OH

O

O

OBnOBnOBnO OAc

OBn

OHOHOHO OH

OHO

N

OHO

OHOOHO

O

OHOHOHO OH

O

Me

OHOHOHO OH

OHO

N

OHO

OO

O

OHOHOHO OH

OH

HO O

Me

3

7

OHOHOHO OH

OHO

N

OHO

OHO

O

O

OHOHOHO OH

OH

O

MeOHO

HOHO OH

OHO

N

OHO

OOHO

O

OHOHOHO OH

HO O

Me

21 4

8

26

















R811

HAc

AgOTf

MS4A CH2Cl20 oC 359

10

Ac2O pyridine 83

OBnO

NPhth

OBnO

OOH

HOOH

OH

OBn

OBnOBnOBnO OAc

Cl OBnOBnOBnO OAc

OBnO

NPhth

OBnO

O

HO

OH

O

O

OBnOBnOBnO OAc

OBn

27
























28




MHz CDCl3）







H-2H-4

H-2

H-4

80 70 6 0 50 40 3 0 20 10 0 0ppm

OAc

OAcBnO

BnO OBnO OAc

O

BnOO

OAc

O

OBnOBnO

BnO

OBn

NPhth

OO OBn

OH

OHBnO

BnO OBnO OAc

O

BnOO

OAc

O

OBnOBnO

BnO

OBn

NPhth

OO OBn

8

11

29












OBnOBnOBnO OAc

OBnO

NPhth

OBnO

OAcOOAcO

O

OBnOBnOBnO OAc

OBn

8

5

12

OBnOBnOBnO OAc

OBnO

NPhth

OBnO

O

HO

OH

O

O

OBnOBnOBnO OAc

OBn

OBnOBnOBnO OAc

OBnO

NPhth

OBnO

O

TfO

OTf

O

O

OBnOBnOBnO OAc

OBnCH2Cl2

Tf2O pyridine

CsOAc 18-crown-6


30














OBnOBnOBnO OAc

OBnO

NPhth

OBnO

OAcO

OH

O

O

OBnOBnOBnO OAc

OBn

8

6

13

OBnOBnOBnO OAc

OBnO

NPhth

OBnO

O

HO

OH

O

O

OBnOBnOBnO OAc

OBn

OBnOBnOBnO OAc

OBnO

NPhth

OBnO

O

TfO

OH

O

O

OBnOBnOBnO OAc

OBnCH2Cl2

Tf2O pyridine

CsOAc 18-crown-6


31


認した
















8

OBnOBnOBnO OAc

OBnO

NPhth

OBnO

O

HO

OH

O

O

OBnOBnOBnO OAc

OBn

14

OBnOBnOBnO OAc

OBnO

NPhth

OBnO

O

AcO

OH

O

O

OBnOBnOBnO OAc

OBn

7

OBnOBnOBnO OAc

OBnO

NPhth

OBnO

O

AcOOAcO

O

OBnOBnOBnO OAc

OBn

32








OBnOBnOBnO OAc

OBnO

NPhth

OBnO

O

HO

OAc

O

O

OBnOBnOBnO OAc

OBn

8

15

14

OBnOBnOBnO OAc

OBnO

NPhth

OBnO

O

HO

OH

O

O

OBnOBnOBnO OAc

OBn

OBnOBnOBnO OAc

OBnO

NPhth

OBnO

O

AcO

OH

O

O

OBnOBnOBnO OAc

OBn

OBnOBnOBnO OAc

OBnO

NPhth

OBnO

O

AcO

OAc

O

O

OBnOBnOBnO OAc

OBn

11

+

Ac2Opyridine

OBnOBnOBnO OAc

OBnO

NPhth

OBnO

O

AcO

OClAc

O

O

OBnOBnOBnO OAc

OBn

8

18

16

OBnOBnOBnO OAc

OBnO

NPhth

OBnO

O

HO

OH

O

O

OBnOBnOBnO OAc

OBn OO

ClAcO

OClAc

O

O

MeOHClAc2O

Ac2O pyridine

40 degC87

CS(NH2)2 NaHCO3

14

OBnOBnOBnO OAc

OBnO

NPhth

OBnO

O

AcO

OH

O

O

OBnOBnOBnO OAc

OBn

17

OBnOBnOBnO OAc

OBnO

NPhth

OBnO

O

HO

OClAc

O

O

OBnOBnOBnO OAc

OBn

pyridine

TBAITHF 60 oC

74

82

33

















34














14 19

OBnOBnOBnO OAc

OBnO

NPhth

OBnO

O

AcO

OH

O

O

OBnOBnOBnO OAc

OBn

OBnOBnOBnO OAc

OBnO

NPhth

OBnO

O

AcO

OTf

O

O

OBnOBnOBnO OAc

OBnCH2Cl2

Tf2O pyridine

20

OBnOBnOBnO OAc

OBnO

NPhth

OBnO

O

HOOAcO

O

OBnOBnOBnO OAc

OBnCsOAc 18-crown-6


OBnOBnOBnO OAc

OBnO

NPhth

OBnO

O

AcOOHO

O

OBnOBnOBnO OAc

OBn+

Ac2O


OBnOBnOBnO OAc

OBnO

NPhth

OBnO

O

AcOOAcO

O

OBnOBnOBnO OAc

OBn

21

7

35
















OTf

OOO

OOO

HO

OOO

H2OO

OOH

O

HOOO

O

OOO

HO

36








OBnOBnOBnO OAc

OO

O

OBnOBnOBnO OAc

R2

R3

OHOHOHO OH

OHO

NHAc

OHO

OR4R1O

O

OHOHOHO OH

R2

R3

OH

R1

OHHHOH

22232425

R2

HOHOHH

R3

HHOHOH

R4

OHOHHH

R4R1

R1

OAcHHOAc

5687

R2

HOHOHH

R3

HHOHOAc

R4

OAcOAcHH


OBnO

NPhth

OBnO OBn


abun

danc

e -40

-30

-20

-10

01

02

0



50 ppm45 40 35 30 25

Man (22)

Glc (23)

Gal (24)

Tal (25)

HOD

OHOHOHO OH

OHO

NHAc

OHO

OHOOHO

O

OHOHOHO OH

OH

OHOHOHO OH

OHO

NHAc

OHO

OHO

OH

O

O

OHOHOHO OH

OH

OHOHOHO OH

OHO

NHAc

OHO

O

OHOHO

O

OHOHOHO OH

OH

OHOHOHO OH

OHO

NHAc

OHO

O

OH

OH

O

O

OHOHOHO OH

OH

37









OHOHOHO OH

OHO

N

OHO

OR4R1O

O

OHOHOHO OH

R2

R3

R1

OHHHOH

1234

R2

HOHOHH

R3

HHOHOH

R4

OHOHHH

O

MeOHO

HOHO OH

OHO

NHAc

OHO

OR4R1O

O

OHOHOHO OH

R2

R3

OH

R1

OHHHOH

22232425

R2

HOHOHH

R3

HHOHOH

R4

OHOHHH

CDMBI K2CO3

D2O

38










abun

danc

e-0

10

0102

0304

0506

0708

0910

1112



Man 22

Man-oxa 1oxa-1

GlcNAc-1

60 55 50 45 40 35 30 25 20 ppm

39














abun

danc

e0

0102

0304

0506

0708

0910

1112

1314

1516




oxa-1b-Man-1

b-Tal-1a-Man-1

a-Man-1

a-Man-1

b-Gal-1

Man-oxa (1)

Glc-oxa (2)

Gal-oxa (3)

Tal-oxa (4)

HOD

40





ら算出した
















41










Endo-M-WT

HOHO OHO

NHAcO

NO2


O

HOHO OHO OH

O

HOOHO

HO

O

OH

OHHO HO

OH

N

O

O

CH3

O

Man-oxa (1)

O

HOHO OHO OH

O

HOOHO

HO

O

OH

OHHO HO

OH

AcHN

OO HOO OHO

NHAcO

NO2

pNP-GlcNAc

Man2Man-GlcNAc2-pNP

B C

807060

0 min

75 min

15 min

30 min

35 min

Man2ManGlcNAc-pNP

0

20

40

60

80

100

0 50 100

Con

vers

ion

yiel

d (

)

Reaction time (min)

A

42









0

20

40

60

80

100

0 50 100

Con

vers

ion

yiel

d (

)

Reaction time (min)

0

20

40

60

80

100

0 50 100

Con

vers

ion

yiel

d (

)

Reaction time (min)

0

20

40

60

80

100

0 50 100

Con

vers

ion

yiel

d (

)

Reaction time (min)

0

20

40

60

80

100

0 50 100

Con

vers

ion

yiel

d (

)

Reaction time (min)




A B

C D

43











かとなった













44


















O

COO

NN

NH

O

NN

N

OHOHOHO OH

ONH

OHO

O

OHOHOHO OH

O

OHO

N

OHO

O

MeOHOHOHO OH

OON

H

OHO

O

OHOHOHO OH

O

OHO

N

OH

O

Me

45






OHOHOHO OH

OON

H

OHO

O

OHOHOHO OH

O

OHO

N

OH

O

Me

OHOHOHO OH

OHO

NHAc

OHO

OOHO

O

OHOHOHO OH

OHNH

O

OBnOBnOBnO OAc

OBnO

NPhth

OBnO

ON3OAcO

O

OBnOBnOBnO OAc

OBn

OHOHOHO OH

OHO

NHAc

OHO

OH2NOHO

O

OHOHOHO OH

OH

OHOHOHO OH

OON

H

OHO

O

OHOHOHO OH

OHO

N

OH

O

MeO

TAMRA-C6

NNN

OBnOBnOBnO OAc

OBnO

NPhth

OBnO

O

HO

OH

O

O

OBnOBnOBnO OAc

OBn

26 27

28

29

30

8

46









OBnOBnOBnO OAc

OBnO

NPhth

OBnO

O

HO

OH

O

O

OBnOBnOBnO OAc

OBn

OBnOBnOBnO OAc

OBnO

NPhth

OBnO

O

TfO

OTf

O

O

OBnOBnOBnO OAc

OBn

OBnOBnOBnO OAc

OBnO

NPhth

OBnO

ON3

OTf

O

O

OBnOBnOBnO OAc

OBn

OBnOBnOBnO OAc

OBnO

NPhth

OBnO

ON3OAcO

O

OBnOBnOBnO OAc

OBn

Tf2O pyridine

CH2Cl2

TBAN3

toluene

CsOAc18-crown-6




OHOHOHO OH

OHO

NHAc

OHO

OH2NOHO

O

OHOHOHO OH

OH

29

30

31

128

47






















48






（Scheme 2-11）

OHOHOHO OH

OHO

NHAc

OHO

OH2NOHO

O

OHOHOHO OH

OH

29

OH

OOHO

HOHO OH

OHO

NHAc

OHO

OOHO

O

OHOHOHO OH

OHNH

OHATU DMAP

DMSO78

CuSO4middotH2O


O

COOH

NN

NH

ON3

OHOHOHO OH

OOHO

O

OHOHOHO OH

NH

N ONN

TAMRA-C6 OHO

NHAc

OHO OH

28

32

CDMBIK2CO3

D2O 9728 or 32

NNN

TAMRA-C6

O

OHOHOHO OH

OOOHO

O

OHOHOHO OH

OHO

N

OH

O

Me

R NH

R

26

27

93

97

O

yield

49














OHOHOHO OH

OHO

N

OHO

ONH

OHO

O

OHOHOHO OH

O

Me OOHO

NHAc

OHHO NO2

OHOHOHO OH

OHO

NHAc

OHO

ONH

OHO

O

OHOHOHO OH

OOHO

NHAc

OHO NO2

(GlcNAc-pNp)

N175Q

O

O

TAMRA-C6

NNN

O

O

TAMRA-C6

NNN

R

30

R

31

5

6

R R

26

27

33

34

50



0 min

15 min

30 min

60 min

33

GlcNAc-pNp

min80706050

75 min

120 min

51


第 6 節まとめ






3427

1 min

75 min

15 min

30 min

60 min

120 min

35 min

min807060 110100905040

32

0 min

52












53







した















54




なる













N-Glycans


55















ENGase3527

N

H

O

O

HOOC

OH

O

OHO

NHAcHO O

OH

+TAMRA



FRET

36

O

COO

NN

NH

O

NNN

OHOHO

HO OH

ONH

OHO

O

OHOHO

HO OH

O

OHO

OH

O

ON

O

COO

NN

NH

O

NNN

OHOHO

HO OH

ONH

OHO

O

OHOHO

HO OH

O

OHO

NHAc

OH

O N

H

O

O

HOOC

OH

O

OO

NHAcHO O

OH

56













NIS TfOH


NaN3

DMF 50 oCquant

NaHCO3

14-dioxane89

OBnO

NPhth

OBnO N3AcO

HO Br

OHO

NHAc

OHO NH2HO

OBnO

NPhth

OBnO BrAcOO

BnONPhth

OBn

SPhAcO

37 38

39 40

35

OO

OCOOH

HO

ON

O

ON

H

O

O

HOOC

OH

O

OHO

NHAcHO O

OH

57















27 35

36

O

COO

NN

NH

O

NNN

OHOHO

HO OH

ONH

OHO

O

OHOHO

HO OH

O

OHO

OH

O

ON

O

COO

NN

NH

O

NNN

OHOHO

HO OH

ONH

OHO

O

OHOHO

HO OH

O

OHO

NHAc

OH

O N

H

O

O

HOOC

OH

O

OO

NHAcHO O

OHENGase

N

H

O

O

HOOC

OH

O

OHO

NHAcHO O

OH

+

58


ex) 470 nm em) 580 nm



35 36

min15010050

UV = 494 nm

50 min150100

35

3632

00

3536

32


27

2732

00

3236


1 min

75 min

15 min

30 min

35 min

0 min

min1501005000


2732

27

A

1 min

75 min

15 min

30 min

35 min

0 min


27

2732

1 min

75 min

15 min

30 min

35 min

0 min

1 min

75 min

15 min

30 min

35 min

0 min

00

59






















60













った




0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

1800


Fluo

resc

ence

inte

nsity

ex) 470 nm em) 600 nm


uore

scen

ce in

tens

ity

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

1800

0 50 100

ex) 470 nm em) 530 nm

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

0 50 100

Fluo

resc

ence

inte

nsity

Reaction time (min)

ex) 530 nm em) 600 nm

61











OHOHO

HO OH

OHO

HONHAc

OH

OOH2N

OHO

O

OHOHO

HO OH 29

OHOHO

HO OH

OHO

HONHAc

OH

OON

OHO

O

OHOHO

HO OH

ON

H

H

HATU DMAP

OH

ONH

DMSO74 41

OHO

NHAc

OHHO O NH2 O

HONHAc

OHHO O

NO2

NO2

HN

H2O MeOH38

NaHCO3

NO2

NO2

F

40 43

CDMBIK2CO3

D2O 97

OHOHO

HO OH

O

OHO

N

OH

OON

OHO

O

OHOHO

HO OH

ON

H

H

42

62





第 3節まとめ









020000400006000080000

100000120000140000160000180000

0 50 100

Fluo

resc

ence

inte

nsity

Reaction time (min)

63







64



















65








FRET

OHOHO

HO OH

OHO

NHAc

OH

O NOO

HOAcHN

OH

OON

OHO

O

OHOHO

HO OH

ON

H

HMe

NO2

NO2

44

OHOHO

HO OH

OHO

HONHAc

OH

OON

OHO

O

OHOHO

HO OH

ON

H

HMe

OHO

NHAc

OHO NHO

NO2

NO2

+

H

H

ENGase


QuencherFluorescent

group

41 43

ex = 340 nmem = 440 nm λmax = 360 nm

66







OHOHO

HO OH

OHO

NHAc

OH

O NOO

HONHAc

OH

OON

OHO

O

OHOHO

HO OH

ON

H

HMe

NO2

NO2

H

44

OHOHO

HO OH

OHO

NHAc

OH

O NHBocOO

HONHAc

OH

OOH2N

OHO

O

OHOHO

HO OH

OOPivO

OPh OTBDMS

OBnO

NPhth

OBn

O NHBocOO

BnONPhth

OBn

OON3

OAcO

O

OOPivO

OPh OTBDMS

OBnO

NPhth

OBn

O N3OO

BnONPhth

OBn

OO

HO

HOOH

OH

SPh

OOPivO

OPh OTBDMS

SPhO

BnONPhth

OBn

OO

BzO

BzOOBz

OBzO

BnONPhth

OBn

HO O N3

45

46

47 48

5049

67




















68










OBnO

NPhth

OBnRO O N3

NaOMe

NIS TfOH


MeOH THF92

49

51

48

NIS TfOH


R5253

HAc

47

OOPivO

OPh OTBDMS

OBnO

NPhth

OBnO N3O

OBnO

NPhth

OBnO

ORO

OR

O

O

OOPivO

OPh OTBDMS

SPh

OOPivO

OPh OTBDMS

OBnO

NPhth

OBnO N3O

OBnO

NPhth

OBnO

OHO

HOOH

OH

SPhO

BnONPhth

OBnO

OBzO

BzOOBz

OBz

OBnO

NPhth

OBnO N3O

OBnO

NPhth

OBnO

OBzO

BzOOBz

OBz

R3950

AcH

NaOMeMeOH THF

77

Ac2O pyridine

69











OOPivO

OPh OTBDMS

OBnO

NPhth

OBnO RO

OBnO

NPhth

OBnO

OHO

OH

O

O

OOPivO

OPh OTBDMS

OOPivO

OPh OTBDMS

OBnO

NPhth

OBnO

OTfO

OTf

O

O

OOPivO

OPh OTBDMS

OOPivO

OPh OTBDMS

OBnO

NPhth

OBnO

ON3OTf

O

O

OOPivO

OPh OTBDMS

OOPivO

OPh OTBDMS

OBnO

NPhth

OBnO NHBocO

OBnO

NPhth

OBnO

ON3OAcO

O

OOPivO

OPh OTBDMS

R5254

N3

NHBoc

Tf2O pyridine

CH2Cl2

TBAN3

toluene

CsOAc18-crown-6



40 degC 90

56

55

46

70










OOPivO

OPh OTBDMS

OBnO

NPhth

OBnO NHBocO

OBnO

NPhth

OBnO

ON3OAcO

O

OOPivO

OPh OTBDMS



45

46

OHOHOHO OH

ONOHO

O

OHOHOHO OH

ON

H

HMe

HATU DMAP

DMSO74

ii)


i) TFA

NO2

NO2

F

OH

ONHMe

57

OHOHO

HO OH

OHO

NHAc

OH

OHNO

OHO

NHAc

OH

OON

OHO

O

OHOHO

HO OH

ON

H

HMe

NO2

NO244

OHOHOHO OH

OHO

NHAc

OHO NHBocO

OHO

NHAc

OHO

OH2NOHO

O

OHOHOHO OH

71












とも確認した

abun

danc

e-0

5-0

4-0

3-0

2-0

10

01

02

03

04

05

06



44

HO

OH

NHAc

OO

OHN O

OHHOHO

HOO

O

OHHOHO

HOO

O HO

OH

NHAc

OO O NH NO2

NO2

OHN

H

a-Man-1 b-GlcNAc-1

b-Man-1

ppm

72









0

50

100

150

200

250

300

350

360 410 460 510 560 61000

02

04

06

08

10

220 320 420 520

Abso

rban

ce

Fluo

resc

ence

inte

nsity


0

2

4

6

8

10

360 460 560

A B

00

02

04

06

08

10

220 320 420 5200

50

100

150

200

250

300

350

360 410 460 510 560 610

Abso

rban

ce

Fluo

resc

ence

inte

nsity


C D

00

02

04

06

08

10

220 320 420 5200

50

100

150

200

250

300

350

360 410 460 510 560 610

00102030405

360 460 560


Abso

rban

ce

Fluo

resc

ence

inte

nsity

FE

43

OHOHO

HO OH

OHO

NHAc

OH

OHNO

OHO

NHAc

OH

OON

OHO

O

OHOHO

HO OH

ON

H

H

NO2

NO2

OHOHO

HO OH

OHO

HONHAc

OH

OON

OHO

O

OHOHO

HO OH

ON

H

H

44

OHO

NHAc

OHO NHO

NO2

NO2

H

41

73












0

100

200

300

400

360 460 560

Fluo

resc

ence

inte

nsity

Wave length (nm)

A B

0

5

10

360 460 560

y = 1859x + 57735Rsup2 = 1

y = 17484x + 30857Rsup2 = 09996

y = -57356x + 34066Rsup2 = 09958

0

2000

4000

6000

8000

10000

00 10 20 30 40 50

Fluo

resc

ence

inte

nsity



74








A


B

43

44


30 min

15 min

0 min

41

60 min

120 min

30 min

15 min

0 min

60 min

120 min

44

probe 44

GlcNAc-Dnp 43

probe 44

Nma-4糖 41

75







した
















76








77


0

2000

4000

6000

8000

10000

0 50 100 150

Fluo

resc

ence

inte

nsity

Reaction time (min)

0

2000

4000

6000

8000

10000

0 50 100 150

Fluo

resc

ence

inte

nsity

Reaction time (min)

0

2000

4000

6000

8000

10000

0 50 100 150

Fluo

resc

ence

inte

nsity

Reaction time (min)

0

2000

4000

6000

8000

10000

0 50 100 150

Fluo

resc

ence

inte

nsity

Reaction time (min)

0

2000

4000

6000

8000

10000

0 50 100 150

Fluo

resc

ence

inte

nsity

Reaction time (min)

1 ng 5 ng 10 ng 20 ng

A B

C D

E F

1 ng 5 ng 10 ng 20 ng

1 ng 5 ng 10 ng 20 ng 100 mU50 mU

0

2000

4000

6000

8000

10000

0 50 100 150

Fluo

resc

ence

inte

nsity

Reaction time (min)

x1x12x15x110

x1x12x15x110

78


Reaction time (min)

Fluo

resc

ence

inte

nsity

y = 07285x + 00386Rsup2 = 099915

0

01

02

03

04

05

06

07

0 02 04 06 08 1

Km = 189 microM

1S (microM-1)

1V

(min

RFU

)

0

100

200

300

400

500

600

700

800

0 5 10 15 20 25 30

y = 06667x + 10644Rsup2 = 098386

y = 12806x + 2795Rsup2 = 099861

y = 11792x + 16967Rsup2 = 099774

y = 9334x + 10825Rsup2 = 099536

y = 30358x + 31964Rsup2 = 09898

y = 16044x + 18965Rsup2 = 099423

y = 56398x + 5593Rsup2 = 099376



A

B

79


5

80


















81







OHOO

OHO

OHOHO

HO OH

OHO

NHAc

OHO

HNOO

HONHAc

OHO

ONH

OHO

O

OHOHOHO OH

ONMe

OHOHOHO OH

NO2

NO2

H

OBnOO

OBnOBnOBnO OAc

OBnO

OBnOBnOBnO OAc

OBnO

NPhth

OBnO N3O

OBnO

NPhth

OBnO

ON3OAcO

O

OOTBDMSO

OPhPivO

OBnOO

OBnOBnOBnO OAc

OBnO

OBnOBnOBnO OAc

OBnO

NPhth

OBnO N3OO

BnONPhth

OBnO

OHO

OH

O

O

OOTBDMSO

OPhPivO

OBnOO

OBnOBnOBnO OAc

OBnO

OBnOBnOBnO OAc

SPhSPh

OOTBDMSO

OPhPivO

OBnO

NPhth

OBnO N3OO

BnONPhth

OBnO

OHO

HOOH

OH

+ +61

58

59

60

47 48

82



7糖骨格の構築



4-4）






NIS TfOH


NIS TfOH


OBnO

NPhth

OBnO N3OO

BnONPhth

OBnO

OHO

HOOH

OHO

BnONPhth

OBnO N3OO

BnONPhth

OBnO

OHO

OH

OH

O

OOTBDMSO

OPhPivO

SPh

OOTBDMSO

OPhPivO

OBnOO

OBnOBnOBnO OAc

OBnO

OBnOBnOBnO OAc

OBnO

NPhth

OBnO N3OO

BnONPhth

OBnO

OHO

OH

O

O

OOTBDMSO

OPhPivO

OBnOO

OBnOBnOBnO OAc

OBnO

OBnOBnOBnO OAc

SPh

48 62

60

47

61

83

















84














CH2Cl2

3 steps 65

TBAN3

CsOAc18-crown-6

OBnOO

OBnOBnO

BnO OAc

OBnO

OBnOBnO

BnO OAc

OBnO

NPhth

OBnO N3O

OBnO

NPhth

OBnO

ON3OAcO

O

OOTBDMSO

OPhPivO

Tf2O py

toluene


OTfO

OTf

ON3OTf

64

63

OBnOO

OBnOBnOBnO OAc

OBnO

OBnOBnOBnO OAc

OBnO

NPhth

OBnO N3OO

BnONPhth

OBnO

OHO

OH

O

O

OOTBDMSO

OPhPivO

60

59

85





NO2

NO2

F

NMe

OH

OH

HATU DMAP

DMSO32 in 2 steps

HATU DMAP

DMSO



5 steps 34

OHOO

OHOHOHO OH

OHO

OHOHOHO OH

OHO

NHAc

OHO NH2OO

HONHAc

OHO

OH2NOHO

O

OOHHO

HOHO

NO2

NO2

OHOO

OHOHOHO OH

OHO

OHOHOHO OH

OHO

NHAc

OHO

HNOO

HONHAc

OHO

OH2NOHO

O

OOHHO

HOHO

OHOO

OHO

OHOHO

HO OH

OHO

NHAc

OHO

HNOO

HONHAc

OHO

ONH

OHO

O

OHOHOHO OH

ONMe

OHOHOHO OH

NO2

NO2

H

59

64

65

58

86













abundan

ce -10

010

20




90 80 70 ppm60 50 40 30 20


OHOO

OHO

OHOHO

HO OH

OHO

NHAc

OHO

HNOO

HONHAc

OHO

ONH

OHO

O

OHOHOHO OH

ONMe

OHOHOHO OH

NO2

NO2

H

HOD

87


OHOO

OHO

OHOHO

HO OH

OHO

NHAc

OHO

HNOO

HONHAc

OHO

ONH

OHO

O

OHOHOHO OH

ONMe

OHOHOHO OH

NO2

NO2

H

OHO

NHAc

OHO NHO

NO2

NO2

H

OHOO

OHO

OHOHO

HO OH

OHOHO

NHAc

OHO

ONH

OHO

O

OHOHOHO OH

ONMe

OHOHOHO OH

H

+

Endo-H

0 min

15 min

30 min

80

57

43


57

61 43

0

20

40

60

80

100

0 20 40 60

Hydrolysis(

)


0

20

40

60

80

100

0 20 40 60

Hyd

roly

sis (

)

Reaction time (min)

25 mU 5 mU 1 mU

0

20

40

60

80

100

0 20 40 60H

ydro

lysi

s (


25 mU 5 mU 1 mU

A

B CB

C

30 min

15 min

0 min

60 min

75 min

30 min15 min

0 min

60 min

probe 1

GlcNAc-Dnp 43

probe 43

A

75 min



43

58

58

66

58

66 43

88








が確認された


0

20

40

60

80

100

0 50 100

hydr

olys

is (

)

Reaction time (min)

1 mU 25 mU

89












7糖(58)

5糖(44)

0

20

40

60

80

100

0 50 100

Fluo

resc

ence

inte

nsity

Reaction time (min)

90


第 6節まとめ





















5糖

７糖

91












92




















こととした

93








ことを示した


DMSO濃度の検討



0

2000

4000

6000

8000

10000

0 50 100

Fluo

resc

ence

inte

nsity

Reaction time (min)

A B


0

200

400

600

800

1000

0 100

Fluo

resc

ence

inte

nsity


94













0

2000

4000

6000

8000

10000

0 50 100

Fluo

resc

ence

inte

nsity


95











ている[82]






96


第 4節まとめ




0

20

40

60

80

100

120

140

0 50 100

Fluo

resc

ence

inte

nsity


50 uM 100 uM 500 uM

0

20

40

60

80

100

120

140

0 50 100

Fluo

resc

ence

inte

nsity


250 uM 500 uM 1000 uMC D

N

S N

N

OO

O

Na+

OHOHO

HO OH

OHO

N

OH

OOHO

OHO

O

OHOHO

HO OH

S

0

20

40

60

80

100

1 10 100 1000

Inhi

bitio

n (

)


0

20

40

60

80

100

1 10 100 1000

Inhi

bitio

n (

)


A B


97







98

















認した






99





100

実験の部
















Galb1-4GlcNAcab



Mana163 abc

e

d

Manb1-4GlcNAcMana1

Mana163 ab

d

c

101















102

第２章











1336 1317 1285 1284 1282 1281 1280 1279 1278 1277 1276 1272 1036 (C-1b) 984





OBnOBnO

BnO OAc

OBnO

BnONPhth

OBn

OO

HO

OH

O

O

OBnOBnO

BnO OAc

103


found 1712558













1279 1278 1277 1276 1275 1272 1254 1233 1005 (C-1b) 981 (C-1d) 975 (C-1a) 944 (C-






C103H107NNaO26 1796697 found 1796592

OBnOBnO

BnO OAc

OBnO

BnONPhth

OBn

OO

AcO

OAc

O

O

OBnOBnO

BnO OAc

104


















1796602

OBnOBnO

BnO OAc

OBnO

BnONPhth

OBn

OOAcO

OAcO

O

OBnOBnO

BnO OAc

105














CDCl3) d 1706 1703 1696 1389 1385 1384 1382 1380 1379 1374 1335 1318 1285 1284 1283 1282 1280 1279 1278 1277 1276 1275 1272 1233 1029 (C-1b) 998 (C-1c)




OBnOBnO

BnO OAc

OBnO

BnONPhth

OBn

OOAcO

OH

O

O

OBnOBnO

BnO OAc

106



C101H105NNaO25 1754687 found 1754438













(150 MHz CDCl3) d 1708 1706 1661 1387 1385 1384 1383 1382 1381 1378 1373 1337

1318 1286 1285 1284 1283 1282 1281 1280 1279 1278 1277 1276 1272 1233 999





OBnOBnO

BnO OAc

OBnO

BnONPhth

OBn

OO

HO

OClAc

O

O

OBnOBnO

BnO OAc

107














1382 1381 1378 1373 1338 1317 1286 1285 1284 1283 1280 1278 1277 1276 1272







OBnOBnO

BnO OAc

OBnO

BnONPhth

OBn

OO

AcO

OClAc

O

O

OBnOBnO

BnO OAc

108











1277 1276 1275 1273 1036 (C-1b) 983 (C-1d) 977 (C-1a) 962 (C-1c) 786 (C-4a) 784 (C-3a





C101H105NNaO25 1754687 found 1754819

OBnOBnO

BnO OAc

OBnO

BnONPhth

OBn

OO

AcO

OH

O

O

OBnOBnO

BnO OAc

109














(150 MHz CDCl3) d 1704 1700 1698 1387 1386 1383 1382 1381 1380 1373 1286 1285 1284 1283 1282 1280 1279 1278 1277 1276 1275 1273 989 (C-1b) 982 (C-1d) 975 (C-


OBnOBnO

BnO OAc

OBnO

BnONPhth

OBn

OO

AcOOAcO

O

OBnOBnO

BnO OAc

110





1796697 found 1796781








OHOHO

HO OH

OHO

HONHAc

OH

OOHO

OHO

O

OHOHO

HO OH

111

705 704 703 702 694 672 671 662 661 614 613 606 604 564 539 225 222









726 720 705 704 703 701 700 699 693 668 665 657 656 610 607 600 537 297


OHOHO

HO OH

OHO

HONHAc

OH

OOHO

OH

O

O

OHOHO

HO OH

112








OHOHO

HO OH

OHO

HONHAc

OH

OO

HO

OH

O

O

OHOHO

HO OH

113








OHOHO

HO OH

OHO

HONHAc

OH

OO

HOOHO

O

OHOHO

HO OH

114








(d 3H -CH3)








OHOHO

HO OH

O

OHO

N

OH

OOHO

OHO

O

OHOHO

HO OH

Me

OHOHO

HO OH

O

OHO

N

OH

OOHO

OH

O

O

OHOHO

HO OH

Me

115






36 Hz) 389-344 (m 24H) 334-332 (m 1H) 194 (d 3H -CH3)



3H -CH3)

OHOHO

HO OH

O

OHO

N

OH

OO

HO

OH

O

O

OHOHO

HO OH

Me

OHOHO

HO OH

O

OHO

N

OH

OO

HOOHO

O

OHOHO

HO OH

Me

116














1701 1699 1676 1386 1385 1384 1382 1381 1379 1373 1288 1285 1284 1282 1281

1280 1279 1278 1277 1276 1273 1232 1004 991 982 973 795 782 779 761 753

OBnOBnO

BnO OAc

OBnO

BnONPhth

OBn

OON3

OAcO

O

OBnOBnO

BnO OAc

117

749 745 743times2 739 736 735times2 727 721 720 718 708 702 689 688 684 659 585


1779519












OHOHO

HO OH

OHO

HONHAc

OH

OOH2N

OHO

O

OHOHO

HO OH

118










(s 3H) 181 (m 2H)

OHOHO

HO OH

OHO

HONHAc

OH

OON

H

OHO

O

OHOHO

HO OH

O

OHOHO

HO OH

O

OHO

N

OH

OO

OHO

O

OHOHO

HO OH

Me

NH

O

119









410 (m 1H) 394-339 (m 31H) 317 (s 12H) 271 (t 2H J = 78 Hz) 230-226 (m 2H) 204 (s





O

COO

NN

NH

O

NNN

OHOHO

HO OH

ONH

OHO

O

OHOHO

HO OH

O

OHO

NHAc

OH

O OH

OHOHO

HO OH

O

OHO

N

OH

OO

OHO

O

OHOHO

HO OH

Me

NH

ONN

NTAMRA-C6

120












found 1147430

OHOHO

HO OH

OOHO

O

OHOHO

HO OH

NH

O

OHO

NHAc

OH

OOO

NHAc

OH

HO O NO2

121










306 (s 1H) 262 (m 2H) 220 (m 2H) 213 (s 1H) 206 (m 1H) 199 (s 3H) 192 (s 3H) 187-


for C77H103N10O32 1679673 found 1680079

OHOHO

HO OH

OOHO

O

OHOHO

HO OH

NH

ONN

NTAMRA-C6 O

HONHAc

OH

OOO

NHAc

OH

HO O NO2

122











1380 1378 1340 1317 1285 1283 1280 1279 1278 1276 1235 986 (C-1) 770 (C-3)






OBnO

NPhth

OBn

AcO O Br

OBnO

NPhth

OBn

AcO O N3

123








1282 1280 1279 1276 1276 1235 984 (C-1) 770 (C-3) 740 (-CH2Ph) 738 (-CH2Ph) 736










OHO

NHAc

OHO NH2HO

124







1H) 392 (dd 1H J = 122 19 Hz) 376-371 (m 3H) 359-354 (m 2H) 348-342 (m 3H) 206

(s 3H J = 34 Hz) 195 (m 2H)





N

H

O

O

HOOC

OH

O

OHO

NHAcHO O

OH

OHOHO

HO OH

OHO

HONHAc

OH

OON

OHO

O

OHOHO

HO OH

ON

H

HMe

125









C34H53N3NaO21 8623064 found 8623077



(42)




-NHCH3) 208 (d J = 17 Hz 3H)

OHOHO

HO OH

O

OHO

N

OH

OON

OHO

O

OHOHO

HO OH

ON

H

H

126










MHz CD3OD) δ 1737 1498 1369 1312 1248 1158 1029 (C-1) 781 (C-4) 760 (C-3) 721




OHO

NHAc

OHO NHO

NO2

NO2

H

127










1317 1287 1283 1281 1280 1279 1276 1235 1234 985 (C-1) 788 (C-3) 746 (C-4) 745



595436





OBnO

NPhth

OBn

HO O N3

OBnO

NPhth

OBn

O N3OO

BnONPhth

OBn

OO

BzO

BzOOBz

OBz

128










(150 MHz CDCl3) d 1389 1387 1383 1341 1339 1338 1337 1336 1334 1333 1319 1317 1316 1299 1299 1296 1292 1291 1289 1288 1287 1287 1286 1284 1283 1281 1281

1280 1279 1277 1275 1274 1271 1270 12374 1233 1005 (C-1c) 983 (C-1a) 970 (C-1b)









OBnO

NPhth

OBn

O N3OO

BnONPhth

OBn

OO

HO

HOOH

OH

129







1238 1233 1030 (C-1c) 983 (C-1a) 970 (C-1b) 781 (C-3b C-4b) 766 (C-3a) 756 (C-4a) 750




C65H67N5NaO18 1228437 found 1228550








OOPivO

OPh OTBDMS

OBnO

NPhth

OBn

O N3OO

BnONPhth

OBn

OO

HO

OH

O

O

OOPivO

OPh OTBDMS

130

























OOPivO

OPh OTBDMS

OBnO

NPhth

OBn

O N3OO

BnONPhth

OBn

OO

AcO

OAc

O

O

OOPivO

OPh OTBDMS

131














1289 1288 1287 1283 1282 1281 1280 1279 1278 1276 1275 1271 1270 1261 1260








C117H143N5NaO32Si2 22089152 found 22087769

132

















1288 1288 1286 1284 1283 1282 1282 1281 1281 1279 1276 1275 1272 1270 1260


798 (C-3c) 790 786 (C-4b) 781 (C-3b) 767 (C-3a) 765 (C-4e) 764 (C-4d) 756 (C-4a) 748 (-




OOPivO

OPh OTBDMS

OBnO

NPhth

OBn

O NHBocOO

BnONPhth

OBn

OO

HO

OH

O

O

OOPivO

OPh OTBDMS

133



2198956 found 2198789









OOPivO

OPh OTBDMS

OBnO

NPhth

OBn

O NHBocOO

BnONPhth

OBn

OON3

OAcO

O

OOPivO

OPh OTBDMS

134












d 1777 1775 1713 1702 1682 1676 1560 1387 1387 1382 1381 1378 1376 1339 1337 1319 1318 1316 1287 1287 1285 1282 1282 1281 1280 1280 1279 1279 1278 1277













OHOHO

HO OH

OHO

NHAc

OH

O NHBocOO

HONHAc

OH

OOH2N

OHO

O

OHOHO

HO OH

135









719 698 (C-2d) 697 688 (C-2c) 678 668 667 659 610 610 601 600 550 481 (-






OHOHO

HO OH

OHO

NHAc

OH

O NHBocOO

HONHAc

OH

OON

OHO

O

OHOHO

HO OH

ON

H

HMe

136










742 734 731 726 710 709 706 703 (C-2c) 685675 673 667 618 614 608 607 557



found 1222113




OHOHO

HO OH

OHO

NHAc

OH

O NOO

HONHAc

OH

OON

OHO

O

OHOHO

HO OH

ON

H

HMe

NO2

NO2

H

137










1726 1501 1496 1359 1343 1312 1306 1288 1255 1172 1170 1154 1130 1033 (C-1d


1005 (C-1e JC-H = 173 Hz) 801 800 753 751 742 734 732 726 710 709 706 704 703

685 675 673 667 618 614 608 607 557 556 465 (C-4c) 408 (-CH2CH2N-) 302 (-NCH3)


found 12884434






OBnOO

OBnOBnOBnO OAc

OBnO

OBnOBnOBnO OAc

SPh

138











1383 1380 1379 1348 1310 1292 1292 1286 1286 1285 1284 1284 1282 1280 1280

1279 1279 1278 1278 1277 1276 1273 1254 1000 (C-1b) 983 (C-1c) 850 (C-1a) 794 (C-










OBnO

NPhth

OBnO N3OO

BnONPhth

OBnO

OHO

OH

OH

O

OOTBDMSO

OPhPivO

139












1380 1376 1342 1340 1338 1319 1318 1315 1288 1286 1284 1283 1282 1280 1279

1277 1276 1274 1274 1273 1270 1260 1238 1233 1032 (C-1c) 1013 (-CHPh-) 988 (C-




649 (C-5d) 627 (C-6c) 568 (C-2b) 558 (C-2a) 481 (-CH2CH2N3) 392 289 274 258 181 -44







OBnOO

OBnOBnOBnO OAc

OBnO

OBnOBnOBnO OAc

OBnO

NPhth

OBnO N3OO

BnONPhth

OBnO

OHO

OH

O

O

OOTBDMSO

OPhPivO

140












1383 1382 1380 1379 1377 1376 1340 1337 1317 1315 1287 1286 1285 1284 1284

1284 1284 1283 1282 1281 1281 1280 1279 1279 1279 1278 1277 1276 1276 1275

1274 1274 1272 1270 1260 1237 1233 1038 (C-1c) 1013 (-CHPh-) 996 (C-1f) 992 (C-1d)

985 (C-1g) 983 (C-1a) 976 (C-1e) 970 (C-1b) 793 787 784 783 775 766 764 755 751

749 748 746 744 743 741 735 734 733 727 724 723 722 718 717 716 713 711

709 706 692 689 688 687 683 682 673 661 659 656 649 568 557 481 391 289


C167H185N5NaO41Si 29672206 found 2967530

141










1H) 211 (d J = 149 Hz 2H) 207-201 (m 3H) 198 (s 6H) 196-187 (m 3H) 167-135 (m 5H)

OBnOO

OBnOBnO

BnO OAc

OBnO

OBnOBnO

BnO OAc

OBnO

NPhth

OBnO N3O

OBnO

NPhth

OBnO

ON3OAcO

O

OOTBDMSO

OPhPivO

142













OHOO

OHOHOHO OH

OHO

OHOHOHO OH

OHO

NHAc

OHO NH2OO

HONHAc

OHO

OH2NOHO

O

OOHHO

HOHO

143


14014914 found 1401402













16125507 found 1612783

OHOO

OHO

OHOHO

HO OH

OHO

NHAc

OHO

HNOO

HONHAc

OHO

ONH

OHO

O

OHOHOHO OH

ONMe

OHOHOHO OH

NO2

NO2

H

144

酵素反応条件


145





Biochem 2001 129 923-928




Biol Chem 1986 261 12000



Biol Chem 1990 54 97-106






2013 23 736-744


e0132859



Biochem 1994 58 72-77





Acta 2001 1528 9-14





146


Biochem Int 1991 24 849-855










2463



Chem 2008 283 4469-4479


Biol Chem 2010 285 511-521


Soc 2009 131 2214-2223








278 3466-3473





Soc 2009 131 2214-2223


Chem 2013 21 2262-2270

147







12308-12318


18975-18991


2011 75 1019-1021


Biol Chem 2007 282 22080-22088







8058















148













7 1177-1180


2008 14 6444-6464









2210-2212


Acta 2012 95 1928-1936



585






149


204


4670-4675


2966

150




















151




研究番号28-607

152





謝いたします






















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