JP2003259893A - 微細自己集合体の製法 - Google Patents

微細自己集合体の製法

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 自己集合体の表面に存在する糖脂質を酵素
化学的な穏和な条件下で第2の糖を結合させて、新規な
糖鎖を表面に構築する。 【解決手段】 1)下記一般式 【化2】 (式中、Xはグリコシル基又は2〜29の単糖が結合
したオリゴ糖残基を表し、Rは上記と同様である。)で
表わされる構造を有するO−グリコシド型糖脂質から成
る微細自己集合体、2)単糖又はその誘導体、及び3)
糖転移酵素又は糖分解酵素を水中で反応させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、糖脂質が自発的
に集合して形成されるナノチューブ及びナノファイバー
のような微細自己集合体に、水溶液中穏和な条件にて、
酵素化学的に更に糖を付加させた微細自己集合体の製法
に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の天然植物資源から分離精製したカ
ルダノールを出発原料として合成されたグルコース置換
長鎖アルキルフェノール誘導体であるカルダニルグルコ
シドは、水中において加熱溶解し徐冷することで糖鎖の
水素結合によりナノチューブ状凝集体を形成することが
知られている(G. John, M. Masuda, Y. Okada, K. Yas
e, and T. Shimizu, Adv. Mat., 13, 715 (2001))。本
発明者らは、このような自己集合体の製造方法(特願2
001−363762、特願2002−35035等)
や糖鎖にオリゴ糖を用いた自己集合体(特願2002−
49238)を開示している。これらにおいては、糖鎖
として、グルコース、ガラクトース、マンノースなどの
単糖やラクトースなどの多糖類が用いられており、これ
らの凝集体の表面は、均一(同一)の糖で覆われてい
る。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、2種類以上の
異なる種類の糖もしくは糖鎖を同時に有するナノチュー
ブ及びナノファイバーは知られていない。従来、固体表
面上への糖鎖の導入、あるいは、既に存在する糖に、別
の糖を導入する方法として、いわゆる固相合成法が知ら
れているが(例えば、眞鍋、伊藤、高分子、47巻、9
6ページ、1998年)、ナノチューブ及びナノファイ
バーのような液晶と結晶の中間の性質を有する自己集合
体に対しては、固相合成による糖鎖の導入、修飾などは
おこなわれておらず、また、この固相合成法は、そのほ
とんどが、有機合成化学的アプローチである。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明は、上述した従来
技術の実状に鑑みてなされたものであり、自己集合体の
表面に存在する糖脂質を酵素化学的な穏和な条件下で第
2の糖を結合させて、新規な糖鎖を表面に構築する方法
を提供する。また、この方法を繰り返すことにより糖鎖
を連続的に導入し、より複雑な糖鎖残基を構築すること
ができる。即ち、本発明は、下記一般式
【化1】 (式中、Gは2〜30の単糖が結合したオリゴ糖残基を
表し、Rは炭素数6〜25の炭化水素基を表す。)で表
わされる構造を有するO−グリコシド型糖脂質から成る
微細自己集合体の製法であって、1)下記一般式
【化2】 (式中、Xはグリコシル基又は2〜29の単糖が結合
したオリゴ糖残基を表し、Rは上記と同様である。)で
表わされる構造を有するO−グリコシド型糖脂質から成
る微細自己集合体、2)単糖又はその誘導体、及び3)
糖転移酵素又は糖分解酵素を水中で反応させることから
成る微細自己集合体の製法である。
【0005】この方法において、1)下記一般式
【化2】 (式中、X及びRは上記と同様である。)で表わされ
る構造を有するO−グリコシド型糖脂質から成る微細自
己集合体、2)単糖と核酸の複合体、及び3)糖転移酵
素を水中で反応させてもよい。この糖転移酵素はガラク
トース転移酵素、シアル酸転移酵素、又はフコース転移
酵素であることが好ましく、この反応系が更に蛋白質を
含むことが好ましい。
【0006】また、上記方法において、1)下記一般式
【化2】 (式中、X及びRは上記と同様である。)で表わされ
る構造を有するO−グリコシド型糖脂質から成る微細自
己集合体、2)置換されていてもよいアリール基と単糖
残基との結合体、及び3)糖分解酵素を水中で反応させ
てもよい。この糖分解酵素はアルファガラクトシダー
ゼ、ベータガラクトシダーゼ、シアリダーゼ、アルファ
グルコシダーゼ、又はベータグルコシダーゼであること
が好ましい。また、これらの製法において、前記反応を
多段階行うことにより、糖を多段階で導入してもよい。
【0007】
【発明の実施の形態】本発明で処理の対象となる自己凝
集体を構成する化合物は、下記一般式
【化2】 で表わされるO−グリコシド型糖脂質である。本発明に
おいては、炭化水素基(R)は−O−X基に対してo
位、m位又はp位のいずれにあってもよいが、メタ
(m)位にあることが好ましい。前記一般式(化2)に
おけるXはグリコシル基又は2〜29の単糖が結合し
たオリゴ糖残基、好ましくはグリコシル基又は2〜4の
単糖が結合したオリゴ糖残基2〜5、より好ましくはグ
リコシル基である。このようなものとしては、例えばグ
ルコピラノース、ガラクトピラノース、マンノピラノー
ス、アロピラノース、アルトロピラノース、グロピラノ
ース、イドピラノース、タロピラノースのようなアルド
ピラノース及び対応するアルドフラノースの還元末端の
水酸基から水素原子を除いた残基、ラクトース、メリビ
オース、セロビオース、及びガラクトシル−α(1→
4)ガラクトースなど市販で入手可能な化合物、又は化
学合成あるいは酵素合成で得られるオリゴ糖などが挙げ
られる。還元末端のアノマー位のグリコシド結合はα−
アノマー及びβ−アノマー及びそれらの混合物のいずれ
であってもよい。
【0008】一方、前記一般式(化1又は2)における
Rは、炭素数が6〜25、好ましくは14〜16、より
好ましくは15の炭化水素基であり、好ましくは飽和又
は二重結合を1〜5、好ましくは1〜3含む不飽和の脂
肪族炭化水素から成る脂肪族炭化水素である。この炭化
水素は好ましくは直鎖である。このような炭化水素基と
しては、例えば、ドデシル基、トリデシル基、テトラデ
シル基、ペンタデシル基、ヘキサデシル基、ヘプタデシ
ル基、オクタデシル基や、これらに不飽和結合としてモ
ノエン、ジエン、トリエンなどを含むものが挙げられる
が、原料の入手が容易であるという点で、8−ペンタデ
セニル基、8,10−ペンタデカジエニル基、8,1
0、12−ペンタデカトリエニル基が好ましい。
【0009】前記一般式(化2)で表わされるO−グリ
コシド型糖脂質は例えば次に示す方法により製造するこ
とができる。水酸基がすべてアセチル基で保護されたオ
リゴ糖を一般式
【化3】 (式中、Rは前記と同様である。)で表わされる長鎖炭
化水素フェノールに添加し、水酸基部分にグリコシド結
合させ、次に糖残基のアセチル保護基を除去することに
より、糖置換長鎖炭化水素フェノール誘導体を得ること
ができる。アセチル化の手順として下記に一例を示す。
オリゴ糖をドライピリジンに溶解させ、無水酢酸を加
え、室温〜40℃で1時間〜1晩磁気撹拌する。この際、
ジメチルアミノピリジンを反応系に加えておくと反応が
速く進行する。トルエンとエタノール の混合溶媒で5
〜7回共沸させピリジンを除き、残渣をクロロホルムに
溶かし、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液及び水で数回洗
う。濃縮しシリカゲルカラムで精製し、濃縮して乾燥さ
せる。
【0010】本発明においては微細自己集合体の製法に
特に制限はないが、上記O−グリコシド型糖脂質を水に
分散後、マントルヒーターを用いて加熱、約20分沸騰
し、室温まで自然冷却、微細自己集合体が出来るまで室
温に放置することにより得ることができる(特願200
0−271192、特願2001−363762等)。
【0011】次に、本発明の微細自己集合体の合成法の
一例について説明する。まず、上記のようにして微細自
己集合体(基質)を形成させ、この基質をHEPES緩
衝液やリン酸緩衝液中で、糖転移酵素又は糖加水分解酵
素、好ましくはの糖転移酵素存在下、単糖残基を含むド
ナーを基質に対して過剰量(例えば、基質に対して等重
量〜100倍重量)用いて、室温〜50℃、好ましくは
35℃近辺で、1分〜30日間、緩やかに浸透又は放置
して反応させる。このHEPES緩衝液やリン酸緩衝液
の濃度は、好ましくは0.01mM〜10mM、より好
ましくは10mM〜100mMであり、pHは、好まし
くは4〜8、より好ましくは6.5〜7.8である。酵
素の量は、基質に対して触媒量もしくは、過剰量(例え
ば、100倍)であり、これをユニットで表すと、1m
U〜10000000U、好ましくは10mU〜1Uで
ある。
【0012】この反応は用いる酵素により異なる。それ
ぞれの場合に分けて説明する。 (1)糖転移酵素を用いる場合:水中で、1)上記基
質、2)単糖と核酸の複合体、及び3)糖転移酵素を反
応させる。核酸としてはUDPやCMPなど用いる酵素
の反応性を考慮して選択する。複合体はこの核酸のリン
酸部位と単糖の主に1位の水酸基とが結合した複合体で
あり、リン酸部とナトリウムなどのアルカリ金属とが結
合したものでもよい。また必要に応じて、触媒量(例え
ば、UDP−糖に対して1〜10重量%)のMn
(例えば、MnCl)を添加してもよい。このよ
うな複合体としては、例えば、UDP−糖 (例えば、ur
idine 5’-diphosphogalactose)、CMP−糖(例えば、
cytidine 5’-monophospho-N-acetylneuraminic acid)
などが挙げられる。糖移転酵素としては、例えば、ガラ
クトース転移酵素(国際生化学連合(IUB)酵素委員会報告
による番号:EC. 2.4.1.22)、シアル酸転移酵素(EC. 2.
4.99.1)、フコース転移酵素(EC. 2.4.1.69)などが挙げ
られる。
【0013】糖転移酵素を使用するときには、反応の経
過にともない生成するジリン酸誘導体を分解するための
アルカリフォスファターゼのような酵素(その量は、1
mU〜10000U、好ましくは10mU〜10Uであ
る。)が必要となる場合がある。さらに、対象とする基
質の糖脂質(例えば、グルコース)に第2の糖を導入す
る場合には、ラクトアルブミンやアルブミンのような共
存蛋白質(通常は、糖転移酵素に対して等モル以上。)
が必要となる場合がある。この蛋白質は、任意成分であ
るが、反応液内において酵素と錯体を形成し、糖供給源
を微細自己集合体表面に存在する糖残基に転移させる働
きをすると考えられ、この蛋白質がないと、転移の効率
が大幅に減少する場合がある(Schanbacher, F. and Eb
ner, k. E., J. Biol. Chem., vol.245, pp5057 (197
0), Brew, K., et. al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA,
vol.59, pp491 (1968), Fitzgerald,D.K., et al., J.
Biol. Chem., vol.245, pp2103 (1970), Narimatsu,
H., etal., Proc. Natl. Acad. Sci. USA, vol.83, pp4
720 (1986))。
【0014】(2)糖加水分解酵素を用いる場合:水中
で、1)上記基質、2)置換されていてもよいアリール
基と単糖残基との結合体、及び3)糖分解酵素を水中で
反応させる。アリール基は糖残基と結合することにより
糖残基を活性化させ、糖加水分解酵素の攻撃を受けやす
くするものと考えられ、好ましくはフェニル基である。
この機能を強化するためにこのアリール基は例えばニト
ロ基のような置換基を有していてもよい。このような結
合体として、例えば、4-nitrophenyl 糖 (例えば、4-ni
trophenyl β-D-galactopyranoside)、2-nitrophenyl
糖 (例えば、2-nitrophenyl β-D-galactopyranosid
e)、umbelliferyl 糖 (例えば、umbelliferyl β-D-gal
actopyranoside)のように、糖のアグリコン部分に芳香
族を導入した活性化された糖が挙げられるが、フリーの
糖そのもの、又は、糖−別の糖(例えば、ラクトースな
ど)を用いても反応を行うこともできる。このような結
合体又は糖は糖加水分解酵素により分解され、分解され
た糖残基は基質(先の微細自己集合体)の糖に結合す
る。糖加水分解酵素としては、例えば、アルファガラク
トシダーゼ(EC. 3.2.1.22)、ベータガラクトシダーゼ(E
C. 3.2.1.23)、シアリダーゼ(EC. 3.2.1.18)、アルファ
グルコシダーゼ(EC. 3.2.1.20)、ベータグルコシダーゼ
(EC. 3.2.1.21)などが挙げられる。
【0015】このような酵素反応の好ましい反応時間
は、24時間〜240時間である。酵素及びドナーは、
数回にわたり分割して加えてもよい。また、反応が進行
するに伴い、pHが減少(酸性サイドに傾く)するた
め、0.1N KOHやNaOHのような塩基性水溶液
で中和をすることが望ましい。pHは、7.8を越えな
いようにするのが好ましい。反応後の生成物の精製に
は、500−20000rpmで1分〜1時間、遠心分
離する。未反応試薬を除くため、同一の緩衝液又は、蒸
留水などで数回洗浄をおこなう。このようにして、第2
の糖が導入したナノチューブ及びナノファイバーに対し
て、上記の方法を繰り返し行うことにより、既に存在す
る第2の糖に対して第3の糖を導入できる。これを繰り
返して、n個の糖を順次導入し、糖鎖表面修飾ナノチュ
ーブ及びナノファイバーを構築できる。
【0016】糖鎖導入率を調べるためには、酵素反応終
了後、いったん、ナノチューブ及びナノファイバーを
0.1−1.0Mトリフルオロ酢酸のような強酸で、各
糖及びアグリコン部分のアルコールとに完全加水分解を
行い(80〜100℃、10分〜5時間)、ここで、脂
溶性のアグリコン由来の長鎖芳香族アルコールを除去
し、水溶性の各構成糖を4−アミノ安息香酸エチルエス
テルのような蛍光発色団又は紫外可視発色団を酢酸−B
・ピリジン錯体中、50−100℃で10分−3時
間反応させ、蛍光標識した各糖誘導体へと変換する。つ
ぎに、例えば、0.2Mホウ酸カリウム緩衝液(pH
8.9)/アセトニトリル(93/7,v/v)、又
は、0.02%TFA/アセトニトリル(1:1,v/
v)などを溶離液に用い、逆相カラム(C−18など)
で室温〜40℃にてHPLC分析を行うと、ガラクトー
ス、マンノース、グルコースなどが溶出され、それらの
ピーク面積より、各構成糖の割合を求めることができ
る。蛍光によるモニターは、Ex.305nm,Em.
360nmで、UVによるモニターは、305nmが好
ましい。通常、第2の糖の導入率は、1〜30%程度で
ある。また、HPLC分析においては、スタンダードと
なる糖を上記と同様の方法により、サンプルと同時に誘
導体へと変換し、検量線を作成することが好ましい。
【0017】上記のHPLC分析の他、ナノチューブ及
びナノファイバーに対して、新たに導入した糖を分析す
る方法として、蛍光標識したレクチンを利用することも
できる。使用するレクチンには、導入した糖に対応して
認識する標準レクチンが市販されている。例えば、グル
コースに対しては、例えば、concanavalin A由来(以
下、Con Aという。)の、ガラクトースに対して
は、Erythrina由来(以下、ECAという。)のレクチンがそ
れぞれ対応する。また、蛍光発色団には、FITC標
識、TRITC標識、texas redなどがあげら
れ、いずれもレクチンに結合したものが市販されてい
る。
【0018】上記蛍光標識したレクチンを用いた、糖残
基の確認は、次のようにしておこなう。上記記載の糖脂
質の自己集合化により形成されるナノチューブ及びナノ
ファイバー(基質)をHEPES緩衝液やリン酸緩衝液
(いずれも、0.01mM〜10mM、通常は、10m
M〜100mMが好ましい。また、pHは、4〜8であ
るが、pH6.5〜7.8が好ましい)中、市販の蛍光
標識レクチンを予想される糖残基に対して、等モル〜1
00倍等量となるよう加える。通常は、数種類のモル等
量の異なるレクチンを用意しておき、最適なものを選択
する。レクチンにCon Aを使用するときには、この
他に、マンガンイオン(通常は、1mM〜100mM)
が必要である。30分〜2日間、0℃〜40℃で、ゆっ
くりと浸透させるか、放置して反応させる。通常は、2
0時間、室温下で放置する。反応終了後の「後処理」
は、前記記載の方法と同様である。また、該ファイバー
及びチューブの蛍光標識観察には、蛍光顕微鏡下でおこ
なう。
【0019】また、対照実験として、糖に対して結合能
を持たないレクチンを用いて、結合しないことの確認も
必要である。さらに、必要であれば、阻害実験もおこな
う。つまり、ナノチューブ及びナノファイバーの表面に
存在する糖と同一の糖を、等モル〜100倍過剰に加え
ておき、これに、蛍光標識レクチンを加え、該ファイバ
ー及びチューブが標識されないことを確認することが好
ましい。必要に応じて、金コロイド微粒子などのレクチ
ンを用いて、電子顕微鏡下(TEM,SEMなど)で、
直接、糖残基の存在を確認することもできる。実験の手
順は、上記と同様である。また、上記に記載の対照実験
や阻害実験も必要に応じておこなうことが好ましい。
【0020】
【発明の効果】本発明のような微細自己集合体の構造
は、46℃以上の温度及び有機溶媒の存在下では安定で
はなく、46℃以下の温度で、水の中でのみ安定に存在
し得うる[cf. G. John, M. Masuda, Y. Okada, K. Yas
e, T. Shimizu, Advanced Materials, vol.13, pp715
(2001)]。このことは、仮に、該ナノチューブを修飾し
ようとするのであれば(例えば、該ナノチューブ表面
に、別の糖鎖を導入しようとするのであれば)、有機合
成化学的に種々の試薬を用い、有機溶媒中で糖を導入す
るか、もしくは、該ナノチューブが安定に存在し得る水
溶液中にて、酵素を用いてマイルドに糖を導入するかの
いずれかとなる。前者の場合、上記の理由により操作は
困難である。本発明の方法によれば、自己集合時の水中
もしくは、イオン強度の抑えられた緩衝液中で、有機溶
媒を何ら使用することなく、生体反応に類似するほど穏
和な条件で、酵素化学的に新規な糖もしくは糖鎖を導入
することができる。
【0021】また、本発明の方法によれば、一旦ナノフ
ァイバーのような微細自己集合体を形成させて、その糖
鎖に更に所望の糖鎖を結合させることができる。例え
ば、NeuAcアルファ2−3(又は6)Galベータ
1−4GlcNAc(Y. Suzuki et al., J. Biol.Che
m., vol.261,pp17057-17061.)のようなインフルエンザ
ウイルスと結合できる天然のリガンド糖鎖をα2→6結
合で結合させることができれば、インフルエンザウイル
スなどの病原性ウイルスを、捕捉・中和できる。更に、
O−157又はそれの生産するベロ毒素と結合するGa
lアルファ1−4Galの構造を有する糖鎖(K. Karls
son et al., J. Biol. Chem., vol.260, pp8545 (198
5).)をα1→4結合で導入できれば、病原性大腸菌O-1
57そのもの、もしくは、それの生産するベロ毒素を効果
的に結合できる。このように、導入する糖鎖として、意
義のある配列を有する糖鎖(これをリガンド糖鎖とい
う)を導入できれば、特定の有害ウイルス、病原性細
菌、毒素などを特異的に結合できるナノチューブ及びナ
ノファイバーを提供することができる。
【0022】
【実施例】以下、実施例にて本発明を例証するが、本発
明を限定することを意図するものではない。製造例1 カシューナッツオイルを約400Paで2回真空蒸留
し、220℃から235℃の沸点をもつ成分を集めてカ
ルダノールを得た。そのカルダノール1.52g(5ミ
リモル)を無水塩化メチレン(10ml)に溶解させ、
2gのモレキュラーシーブ4Aの存在下、β−D−グル
コースペンタアセテート3.9g(5ミリモル)と三フ
ッ化ホウ素ジエチルエーテル0.62ml(5ミリモ
ル)を加えた。この反応混合物を室温で24時間かきま
ぜたのち、5%−炭酸水素ナトリウム水溶液中に注ぎ込
んだ。有機相を分別し、炭酸水素ナトリウム水溶液、続
いて水で洗浄したのち、無水硫酸ナトリウム上で乾燥さ
せた。有機溶媒を減圧下で完全に留去し、得られた粗生
成物をエタノールから再結晶させた。得られた生成固体
をヘキサン/酢酸エチル(容積比7/3)混合溶媒を溶
出液としてカラムクロマトグラフイーを行い、白色固体
の1−(O−β−D−グルコピラノシドテトラアセテー
ト)カルダノール2.36g(収率75%)を得た。 この生成物の物理的性質は次のとおりである。 薄層クロマトグラフイーのRf値:Rf=0.47 融点:60℃
【0023】次に、45質量%のトリメチルアミン水溶
液を4倍体積のメチルアルコールと混合させ、得られた
1−(O−β−D−グルコピラノシドテトラアセテー
ト)カルダノール(1.26g、2ミリモル)と24時
間反応させた。溶媒を減圧下、留去したのち、得られた
シロップ状残査をメチルアルコール/アセトニトリル
(体積比1/2)混合溶媒から結晶化させ、さらに同一
溶媒から再結晶することにより、目的とする脱アセチル
化した1−(O−β−D−グルコピラノシド)カルダノ
ール(「カルダニルグルコシド」という。)をほぼ定量
的に白色固体0.88g(収率95%)として得た。こ
の生成物の物理的性質は次のとおりである。 融点:132.5℃ このカルダニルグルコシドに、メタノール(和光純薬)
中、パラジウム(小島化学)の存在下、水素気流下で接
触水添を行い、飽和カルダニルβ-D-グルコピラノシド
を得た。
【0024】製造例2 超純水(ミリQ)100mlの入った耐圧ガラス製のオ
ートクレーブ(耐圧硝子工業株式会社製、ハイパークラ
スターTEM−V100、容量200ml)に製造例1
で得た飽和カルダニルβ-D-グルコピラノシド(2.5
mg)を加え、Nガスを導入して容器中の酸素ガスと
溶存酸素を除去した後、密閉した。攪拌しながら、昇温
速度2℃/分で、115℃(分散温度)まで加熱した。
この分散温度における系の加圧圧力は0.12MPaで
あった。この温度に溶液を20分間保持(分散時間)、
ヒーターの電源を切り自然に室温まで冷却される条件
(冷却速度1.6℃/分)で室温(25℃)に放置し
た。この温度で3日間保存した後、液中に綿状の浮遊物
(ナノファイバー)が肉眼で観察された。
【0025】実施例1 製造例1で得たナノファイバー3mgを10mMのHE
PES緩衝液(関東化学製(18356-40)、pH7.4,
0.4mL)にけん濁させ、これに、4mgのUDP-α-D
-galactopyranoside 2Na塩(CalBioChem社製(67011
1))、0.4mgのα−ラクトアルブミン(Sigma製(L5
385))、15mUのβ−1,4-galactosyltransferase(C
alBioChem社製(345649))、5mMのMnCl(関東
化学製(25009-30))、2Uのアルカリフォスファターゼ
(和光純薬製(016-14631))を加え、25℃で24時間
インキュベートした。反応混合液を6400rpmで遠
心分離し(約10分、ミリポア、チビタン使用)、上澄
液を捨て、残さに上記の緩衝液及び試薬をすべて加え、
同温、同時間インキュベートした。これを合計三回繰り
返した。これにより、ナノファイバー表面に存在するグ
ルコース残基にガラクトースを導入した。ここで、UDP-
α-D-galactopyranoside 2Na塩は付加する単糖であるガ
ラクトースの供給源であり、β−1,4-galactosyltransf
eraseは転移酵素であり、α−ラクトアルブミンは反応
液内においてこの酵素と錯体を形成し、ガラクトースを
ナノファイバー表面に存在するグルコース残基に対して
4位に選択的に転移させる働きをすると考えられる。
【0026】次に、ナノファイバー表面に存在するグル
コース残基にガラクトースを導入したことを確認するた
めに、ABEE糖鎖標識化キット(生化学工業製(40087
1))を用いて、糖導入率を測定した。10μlの8M
TFAに、上記サンプル300μgを加え、100℃で
3時間加熱した。室温にまで冷却後、6400rpmで
遠心分離し(約10分)、残さを100℃で加熱乾燥さ
せた。乾固した残さを40μlの2−プロパノールに溶
かし、再び減圧濃縮した。その残さに、予めメタノール
に溶解した蛍光標識薬4−アミノベンゾイルエチルエス
テルを16.8mgとなるように加え、酢酸170μ
l,pyridine・BHcomplex 3.5
8mgとなるように加え、80℃で60分反応させた。
反応後、室温に放置し、それぞれ200μlの蒸留水と
クロロホルムを加え、分液し、1000rpmで遠心
し、水溶液画分を高速液体クロマトグラフィー(HPL
C)分析に供した。
【0027】HPLC分析において、カラムには、Ho
nenpak C18(ホーネン(株)製(800445)、7
5mm×4.6mm i.d.)を用い、40℃で1.
0ml/minの流速で、溶出した。Ex.305n
m,Em.360nmでモニターした。同時に、305
nmのUVでもモニターした。7%のアセトニトリルを
含む0.2Mホウ酸カリウム緩衝液(pH8.9)を溶
離液に用いた。その結果を表1に示す。
【表1】 この結果より、このナノファイバーには、6.6%のガ
ラクトースが新たに導入されたことがわかる。残り(9
3.4%)は、もともとナノファイバー表面に存在した
グルコースである。
【0028】次に、ナノファイバー表面に導入されたガ
ラクトースを直接確認するため、標識したレクチンをガ
ラクトースと結合させて、蛍光顕微鏡により観察した。
蛍光標識したレクチン(Sigma社製(L3391)、FITC標
識したErythrina由来のレクチンで、β−ガラ
クトース残基に対して結合能(アフィニティー)を有す
る蛍光標識された蛋白質)0.1mgをとり、これを
0.5mlの10mM HEPES(pH7.4)緩衝
液に溶解した。次に、上記で作成した該ナノファイバー
を約0.1mgとり、同緩衝液で数回置換し、先の蛍光
レクチン溶液を300μl加えた。混合物を18時間放
置し、上記と同様にして遠心分離を行い、残さに200
μlの同HEPES緩衝液を加え、蛍光顕微鏡及び通常
の光学顕微鏡で観察した(図1)。また、グルコース残
基を特異的に認識できる別のFITC標識レクチン(Co
nA、Sigma社製(C7642))を用い、上記と同様の観察を
行った(図2)。これらから、繊維状の像が観察され、
ナノファイバー表面に存在するグルコース残基にガラク
トースが導入されたことが直接確認された。
【図面の簡単な説明】
【図1】ナノファイバー表面に存在するグルコース残基
に導入されたガラクトースと、蛍光標識したレクチンと
を結合させたものの蛍光顕微鏡写真(縦75μm×横1
00μm)を示す図である。
【図2】ナノファイバー表面に存在するグルコース残基
に導入されたガラクトースと、FITC標識したレクチ
ンとを結合させたものの蛍光顕微鏡写真(縦75μm×
横100μm)を示す図である。
【手続補正書】
【提出日】平成15年4月28日(2003.4.2
8)
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
【化1】 (式中、Gは2〜6の単糖が結合したオリゴ糖残基を表
し、Rは炭素数6〜25の炭化水素基を表し、炭化水素
基(R)は−O−G基に対してメタ位にある。)で表わ
される構造を有するO−グリコシド型糖脂質から成る微
細自己集合体の製法であって、1)下記一般式
【化2】 (式中、Xはグリコシル基又は2〜5の単糖が結合し
たオリゴ糖残基を表し、Rは上記と同様であり、炭化水
素基(R)は−O−X基に対してメタ位にある。)で
表わされる構造を有するO−グリコシド型糖脂質から成
る微細自己集合体、2)単糖、及び3)糖転移酵素又は
糖分解酵素を水中で反応させることから成る微細自己集
合体の製法。
【化2】 (式中、X及びRは上記と同様である。)で表わされ
る構造を有するO−グリコシド型糖脂質から成る微細自
己集合体、2)単糖と核酸の複合体、及び3)糖転移酵
素を水中で反応させることから成る請求項1に記載の製
法。
【化2】 (式中、X及びRは上記と同様である。)で表わされ
る構造を有するO−グリコシド型糖脂質から成る微細自
己集合体、2)置換されていてもよいアリール基と単糖
残基との結合体、及び3)糖分解酵素を水中で反応させ
ることから成る請求項1に記載の製法。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 清水 敏美 茨城県つくば市東1−1−1 独立行政法 人産業技術総合研究所つくばセンター内 (72)発明者 曽 暁雄 茨城県つくば市二の宮1−6−2 二の宮 ハウス5205 (72)発明者 箕浦 憲彦 茨城県つくば市東1−1−1 独立行政法 人産業技術総合研究所つくばセンター内 (72)発明者 ジョージ,ジョン 茨城県つくば市東1−1−4 研究協力セ ンターFB101 Fターム(参考) 4B064 AF41 CA21 CC03 CD09 DA16

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 下記一般式 【化1】 (式中、Gは2〜30の単糖が結合したオリゴ糖残基を
    表し、Rは炭素数6〜25の炭化水素基を表す。)で表
    わされる構造を有するO−グリコシド型糖脂質から成る
    微細自己集合体の製法であって、1)下記一般式 【化2】 (式中、Xはグリコシル基又は2〜29の単糖が結合
    したオリゴ糖残基を表し、Rは上記と同様である。)で
    表わされる構造を有するO−グリコシド型糖脂質から成
    る微細自己集合体、2)単糖又はその誘導体、及び3)
    糖転移酵素又は糖分解酵素を水中で反応させることから
    成る微細自己集合体の製法。
  2. 【請求項2】 1)下記一般式 【化2】 (式中、X及びRは上記と同様である。)で表わされ
    る構造を有するO−グリコシド型糖脂質から成る微細自
    己集合体、2)単糖と核酸の複合体、及び3)糖転移酵
    素を水中で反応させることから成る請求項1に記載の製
    法。
  3. 【請求項3】 前記糖転移酵素がガラクトース転移酵
    素、シアル酸転移酵素、又はフコース転移酵素である請
    求項2に記載の製法。
  4. 【請求項4】 反応系が更に蛋白質を含む請求項2又は
    3に記載の製法。
  5. 【請求項5】 1)下記一般式 【化2】 (式中、X及びRは上記と同様である。)で表わされ
    る構造を有するO−グリコシド型糖脂質から成る微細自
    己集合体、2)置換されていてもよいアリール基と単糖
    残基との結合体、及び3)糖分解酵素を水中で反応させ
    ることから成る請求項1に記載の製法。
  6. 【請求項6】 前記糖分解酵素がアルファガラクトシダ
    ーゼ、ベータガラクトシダーゼ、シアリダーゼ、アルフ
    ァグルコシダーゼ、又はベータグルコシダーゼである請
    求項5に記載の製法。
  7. 【請求項7】 前記アリール基がフェニル基である請求
    項5又は6に記載の製法。
  8. 【請求項8】 前記反応を多段階行うことから成る請求
    項1〜7のいずれか一項に記載の製法。
  9. 【請求項9】 前記一般式(化1)において、炭化水素
    基(R)が−O−G基に対してメタ位にあり、前記一般
    式(化2)において、炭化水素基(R)が−O−X
    に対してメタ位にある請求項1〜8のいずれか一項に記
    載の製法。
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