JP2008031156A - Antiviral agent - Google Patents

Antiviral agent Download PDF

Info

Publication number
JP2008031156A
JP2008031156A JP2007161257A JP2007161257A JP2008031156A JP 2008031156 A JP2008031156 A JP 2008031156A JP 2007161257 A JP2007161257 A JP 2007161257A JP 2007161257 A JP2007161257 A JP 2007161257A JP 2008031156 A JP2008031156 A JP 2008031156A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
lacnac
pga
group
formula
reaction
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2007161257A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Takeomi Murata
健臣 村田
Kazuya Hidari
一八 左
Yasuichi Usui
泰市 碓氷
Takashi Suzuki
隆 鈴木
Yasuo Suzuki
康夫 鈴木
Satoshi Takeda
聡 武田
Kohei Yamada
浩平 山田
Toshitada Noguchi
利忠 野口
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shizuoka University NUC
Shizuoka Prefecture
Yamasa Shoyu KK
Original Assignee
Shizuoka University NUC
Shizuoka Prefecture
Yamasa Shoyu KK
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shizuoka University NUC, Shizuoka Prefecture, Yamasa Shoyu KK filed Critical Shizuoka University NUC
Priority to JP2007161257A priority Critical patent/JP2008031156A/en
Publication of JP2008031156A publication Critical patent/JP2008031156A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain an antiviral agent that has a strong adsorption inhibitory activity and infection inhibitory activity against viruses and is inexpensively produced. <P>SOLUTION: The sialyl-poly-N-acetyllactosamine-containing artificial polypeptide is obtained by modifying the sialosugar chain part of a sialyl-N-acetyllactosamine-containing artificial polypeptide. The sialyl-N-acetyllactosamine-containing artificial sugar chain polypeptide is obtained by changing an α polyglutamic acid having a backbone of a sialyl-N-acetyllactosamine-containing artificial polypeptide into a γ-polyglutamic acid being a natural substance and inexpensive and changing a linker part. The sialyl-poly-N acetyllactosamine-containing artificial sugar chain polypeptide is obtained by changing a sialosugar chain part to a sialyl-poly-N-acetyllactosamine. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、シアロ糖鎖含有ポリマーを有効成分として含有する抗ウイルス剤に関する。   The present invention relates to an antiviral agent containing a sialosugar chain-containing polymer as an active ingredient.

インフルエンザウイルスは、有効な治療法や感染防御法が見出されていない病原体の一つである。インフルエンザウイルスは、極めて感染性が強く、抗原変異を繰り返し、それまでの抗原性とは異なる新種が出現するため、ワクチンなどによる効果的な防御対策が立てにくい問題がある。   Influenza virus is one of the pathogens for which no effective treatment or protection method has been found. Influenza viruses are extremely infectious, repeat antigenic mutations, and new species that differ from the antigenicity so far appear, so that there is a problem that it is difficult to establish effective protective measures with vaccines.

最近では、トリインフルエンザウイルスを起源とした新たなヒトインフルエンザウイルスの発生が危惧されており、インフルエンザ予防・治療薬の開発が期待されている。   Recently, there are concerns about the emergence of new human influenza viruses originating from avian influenza virus, and development of influenza preventive / therapeutic drugs is expected.

インフルエンザウイルスの宿主細胞への感染は、ウイルス表面蛋白質であるヘマグルチニン(赤血球凝集素:HA)が細胞表面のシアル酸含有複合糖鎖を受容体として認識して結合することによると考えられている。たとえば、トリ類から単離したインフルエンザウイルスA型は末端にN−アセチルノイラミン酸α2,3ガラクトース(NeuAc(α2,3)Gal)を有する糖鎖に優先的に結合するが、このウイルスと非常に類似したヒトインフルエンザウイルスは末端のNeuAc(α2,6)Gal構造に高い結合親和性を示すことが報告されている。   Infection of influenza virus into host cells is considered to be caused by hemagglutinin (hemagglutinin: HA), a virus surface protein, which recognizes and binds sialic acid-containing complex sugar chains on the cell surface as receptors. For example, influenza virus type A isolated from avian species preferentially binds to a sugar chain having N-acetylneuraminic acid α2,3 galactose (NeuAc (α2,3) Gal) at its terminal, It has been reported that the human influenza virus similar to the above shows high binding affinity for the terminal NeuAc (α2,6) Gal structure.

インフルエンザウイルスには変異により種々の亜型が存在するため、より有効な抗インフルエンザウイルス剤としてはウイルスの亜型に関係なく広く受容体の結合を阻害する抗インフルエンザウイルス剤の開発が望まれている。このような状況下、たとえば、シアル酸含有糖鎖(シアロ糖鎖)化合物が、インフルエンザウイルス感染の最初のステップであるウイルス受容体への結合を阻害する感染阻害剤として機能しうることが期待される。   Because there are various subtypes of influenza virus due to mutations, the development of anti-influenza virus agents that inhibit receptor binding widely regardless of the virus subtype is desired as a more effective anti-influenza virus agent . Under such circumstances, for example, it is expected that sialic acid-containing sugar chain (sialog sugar chain) compounds can function as infection inhibitors that inhibit the binding to viral receptors, which is the first step of influenza virus infection. The

具体的には、赤血球凝集阻止活性を指標としたインフルエンザウイルスの付着阻止実験が種々のシアロ糖鎖化合物において行われたものの、ウイルスの付着阻止活性が低かったり、あるいはシアロ糖鎖化合物の合成法が複雑で実用的でないなどの理由から、シアロ糖鎖化合物を有効成分とするインフルエンザウイルスの感染阻害剤は未だに開発されていない(非特許文献1、非特許文献2、特許文献1、特許文献2、特許文献3)。   Specifically, although influenza virus adhesion inhibition experiments using hemagglutination inhibition activity as an index were conducted on various sialoglycan compounds, the virus adhesion inhibition activity was low, or the synthesis method of sialoglycan compounds For reasons such as being complicated and impractical, an influenza virus infection inhibitor containing a sialo-glycan compound as an active ingredient has not yet been developed (Non-patent Document 1, Non-patent Document 2, Patent Document 1, Patent Document 2, Patent Document 3).

その中で、小林らは、A型インフルエンザウイルスのレセプターであるシアリルラクトース(NeuAc(α2,6又はα2,3)Gal(β1,4)GlcNAc)は、インフルエンザウイルスに対する付着阻止効果は低いが、ポリスチレン誘導体にシアリルラクトースを結合させた高分子体が、インフルエンザウイルスと強い結合能を有することを見出した(特許文献4)。しかし、当該高分子体は、シアリルラクトースを乳から調製しなければならないといった製造上の問題があり、到底実用的な化合物と言えるものではなかった。   Among them, Kobayashi et al. Reported that sialyl lactose (NeuAc (α2,6 or α2,3) Gal (β1,4) GlcNAc), which is a receptor for influenza A virus, has a low anti-adhesion effect on influenza virus, but polystyrene. It has been found that a polymer obtained by binding sialyl lactose to a derivative has a strong binding ability to influenza virus (Patent Document 4). However, the polymer has a manufacturing problem that sialyl lactose must be prepared from milk, and cannot be said to be a practical compound.

また、戸谷らは、α−ポリグルタミン酸を骨格としてN−アセチルラクトサミンをαポリグルタミン酸の側鎖にp−アミノフェニル基をリンカーとして導入し、さらにオリゴ糖鎖の非還元末端にシアル酸を付与した、分子量2000〜100万のシアリル−N−アセチルラクトサミン含有人工糖鎖ポリペプチドを合成し、この化合物が広範囲なインフルエンザウイルス分離株に対し感染阻害活性を有することを見出した(特許文献5、非特許文献3)。   In addition, Toya et al. Introduced α-polyglutamic acid as a skeleton and N-acetyllactosamine into the side chain of α-polyglutamic acid as a p-aminophenyl group as a linker, and added sialic acid to the non-reducing end of the oligosaccharide chain. Sialyl-N-acetyllactosamine-containing artificial sugar chain polypeptide having a molecular weight of 2,000 to 1,000,000 was synthesized, and it was found that this compound has infection inhibitory activity against a wide range of influenza virus isolates (Patent Document 5, Non-patent document 3).

Chemistry Letter,1259−1260(1999)Chemistry Letter, 1259-1260 (1999) Glycoconj. J., 7,349−359(1990)Glycoconj. J., 7, 349-359 (1990) Glycobiology,13,315−326 (2003)Glycobiology, 13, 315-326 (2003) 特表2002−514186Special table 2002-514186 特表2003−535965Special table 2003-535965 WO2003/074570WO2003 / 074570 特開平10−310610JP 10-310610 A 特開2003-73397JP 2003-73397 A

しかしながら、上記シアリル−N−アセチルラクトサミン含有人工糖鎖ポリペプチドのインフルエンザウイルスに対する感染阻害活性は、必ずしも高いものとは言えず、また、ポリペプチドの原料であるαポリグルタミン酸やN-アセチルグルコサミン誘導体(P-ニトロフェニル配糖体)などが高価な上、製造法も煩雑であるという問題が指摘されていた。   However, the above-mentioned sialyl-N-acetyllactosamine-containing artificial sugar chain polypeptide does not necessarily have a high infection inhibitory activity against influenza virus, and α-polyglutamic acid and N-acetylglucosamine derivatives which are raw materials for polypeptides It has been pointed out that (P-nitrophenyl glycoside) and the like are expensive and the production method is complicated.

このため、インフルエンザウイルスに対し、吸着阻害活性、感染阻害活性などの強い抗ウイルス活性を有し、かつ安価な製造コストで製造されうる新規人工シアロ糖鎖ポリマーの開発が望まれていた。   Therefore, it has been desired to develop a novel artificial sialo-glycan polymer that has strong antiviral activity such as adsorption inhibitory activity and infection inhibitory activity against influenza virus and can be produced at a low production cost.

本発明者らは、前記課題を解決するため、鋭意検討を重ねた結果、(1)戸谷らのシアリル−N−アセチルラクトサミン含有人工ポリペプチドのシアロ糖鎖部を改変し、シアリル−ポリN−アセチルラクトサミン含有人工ポリペプチドとすることで、これまでの数十から数百倍のインフルエンザ感染阻害活性を有すること、(2)シアリル−N−アセチルラクトサミン含有人工ポリペプチドの骨格であるαポリグルタミン酸を天然物で安価なγポリグルタミン酸に変更し、かつリンカー部を変更したシアリル−N−アセチルラクトサミン含有人工糖鎖ポリペプチドが高いインフルエンザウイルス感染阻害活性を有すること、(3)そのシアロ糖鎖部をシアリル−ポリN−アセチルラクトサミンに変換したシアリル−ポリN−アセチルラクトサミン含有人工糖鎖ポリペプチドは、さらに高いインフルエンザウイルス感染阻害活性があること、及び(4)そのシアロ糖鎖部をシアリル−N−アセチルラクトサミンの還元末端とリンカー部の間にラクトースを導入したシアリル−N−アセチルラクトサミン−ラクトース含有人工糖鎖ポリペプチドにも高いインフルエンザウイルス感染阻害活性を有することを見出し、本発明を完成させた。従って、本発明は以下の通りである。   As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventors have modified (1) the sialo-glycan part of the sialyl-N-acetyllactosamine-containing artificial polypeptide of Toya et al. -By having an acetyllactosamine-containing artificial polypeptide, it has several tens to several hundreds of times of influenza infection inhibitory activity, and (2) α which is a skeleton of a sialyl-N-acetyllactosamine-containing artificial polypeptide (3) the sialo, in which the polyglycamic acid is changed to natural and inexpensive γ-polyglutamic acid and the sialyl-N-acetyllactosamine-containing artificial sugar chain polypeptide having a modified linker moiety has high influenza virus infection inhibitory activity; Sialyl-poly N-acetyllactosami with sugar chain part converted to sialyl-poly N-acetyllactosamine -Containing artificial sugar chain polypeptide has higher influenza virus infection inhibitory activity, and (4) lactose is introduced between the reducing end of sialyl-N-acetyllactosamine and the linker part of the sialosugar chain part. The present inventors have found that a sialyl-N-acetyllactosamine-lactose-containing artificial sugar chain polypeptide also has high influenza virus infection inhibitory activity, and completed the present invention. Accordingly, the present invention is as follows.

〔1〕式(I)で表され、γ−ポリグルタミン酸にシアロ糖鎖を結合させたシアロ糖鎖含有ポリマーを有効成分とする抗ウイルス剤。

Figure 2008031156

(I)
Figure 2008031156

(II)
(式(I)中、Zは水酸基又は式(II)で表されるシアロ糖鎖部であり、nは10以上の整数を示す。式(II)中、Y及びYは水酸基又はN−アセチルノイラミン酸残基、Xは水酸基又はアセチルアミノ基、Rは炭化水素又はオリゴ糖を示す。ただし、YとYは同一ではない。) [1] An antiviral agent comprising, as an active ingredient, a sialo-sugar chain-containing polymer represented by the formula (I) and having sialic sugar chains bonded to γ-polyglutamic acid.
Figure 2008031156

(I)
Figure 2008031156

(II)
(In formula (I), Z is a hydroxyl group or a sialosugar chain represented by formula (II), and n represents an integer of 10 or more. In formula (II), Y 1 and Y 2 are a hydroxyl group or N. - acetylneuraminic acid residue, X is a hydroxyl group or an acetylamino group, R represents a hydrocarbon or oligosaccharide, however, Y 1 and Y 2 are not the same)..

〔2〕Rで表されるオリゴ糖が、下記式(III)又は(IV)である、上記〔1〕記載の抗ウイルス剤。

Figure 2008031156

(III)
Figure 2008031156

(IV)
(式中、Lは炭化水素、X及びXは水酸基又はアセチルアミノ基を示す。ただし、XとXは同一であっても相違していてもよい) [2] The antiviral agent according to [1] above, wherein the oligosaccharide represented by R is the following formula (III) or (IV).
Figure 2008031156

(III)
Figure 2008031156

(IV)
(In the formula, L represents a hydrocarbon, and X 1 and X 2 represent a hydroxyl group or an acetylamino group. However, X 1 and X 2 may be the same or different.)

〔3〕式(V)で表され、α−ポリグルタミン酸にシアロ糖鎖を結合させたシアロ糖鎖含有ポリマーを有効成分とする抗ウイルス剤。

Figure 2008031156

(V)
Figure 2008031156

(II´)
(式(V)中、Zは水酸基又は式(II´)で示されるシアロ糖鎖部であり、nは10以上の整数を示す。式(II´)中、Y及びYは水酸基又はN−アセチルノイラミン酸残基、Xは水酸基又はアセチルアミノ基、R’はオリゴ糖を示す。ただし、YとYは同一ではない。) [3] An antiviral agent comprising, as an active ingredient, a sialosugar chain-containing polymer represented by the formula (V) and having an α-polyglutamic acid bound to a sialosugar chain.
Figure 2008031156

(V)
Figure 2008031156

(II ')
(In Formula (V), Z is a hydroxyl group or a sialo-sugar chain part represented by Formula (II ′), and n represents an integer of 10 or more. In Formula (II ′), Y 1 and Y 2 are hydroxyl groups or N-acetylneuraminic acid residue, X represents a hydroxyl group or acetylamino group, R ′ represents an oligosaccharide, provided that Y 1 and Y 2 are not the same.

〔4〕R’で表されるオリゴ糖が、下記式(III)又は(IV)である、上記〔3〕記載の抗ウイルス剤。

Figure 2008031156

(III)
Figure 2008031156

(IV)
(式中、Lは炭化水素、X及びXは水酸基又はアセチルアミノ基を示す。ただし、XとXは同一でも相違していてもよい) [4] The antiviral agent according to [3] above, wherein the oligosaccharide represented by R ′ is the following formula (III) or (IV).
Figure 2008031156

(III)
Figure 2008031156

(IV)
(In the formula, L represents a hydrocarbon, and X 1 and X 2 represent a hydroxyl group or an acetylamino group. However, X 1 and X 2 may be the same or different.)

〔5〕抗インフルエンザウイルス剤である、上記〔1〕〜〔4〕いずれか1項に記載の抗ウイルス剤。
〔6〕分子量が200〜500万である上記〔1〕〜〔5〕いずれか1項に記載の抗ウイルス剤。
〔7〕グルタミン酸単位重合度が10〜10,000である上記〔1〕〜〔6〕いずれか1項に記載
の抗ウイルス剤。
〔8〕グルタミン酸残基に対するシアロ糖鎖の導入率が10〜80%である上記〔1〕〜〔7〕いずれか1項に記載抗ウイルス剤。
[5] The antiviral agent according to any one of [1] to [4] above, which is an anti-influenza virus agent.
[6] The antiviral agent according to any one of [1] to [5], wherein the molecular weight is 2 to 5 million.
[7] The antiviral agent according to any one of [1] to [6] above, wherein the degree of polymerization of glutamic acid units is 10 to 10,000.
[8] The antiviral agent according to any one of [1] to [7] above, wherein the introduction rate of the sialosugar chain to the glutamic acid residue is 10 to 80%.

本発明は、従来のシアロ糖鎖含有ポリペプチドのシアロ糖鎖部及びポリペプチド部のどちらか一部、もしくは両部を改変した化合物を有効成分とすることで、従来のシアロ糖鎖含有ポリペプチドの数十から数百倍のインフルエンザウイルス感染阻害活性を示す抗ウイルス剤を提供する。特に、本発明の有効成分の中で、γ−ポリグルタミン酸をポリペプチド部とするシアロ糖鎖含有ポリマーは、安価な原料から製造可能であり、安定な供給も可能である。   The present invention provides a conventional sialo-glycan-containing polypeptide by using as an active ingredient a compound in which either or both of the sialo-glycan part and the polypeptide part of a conventional sialo-glycan-containing polypeptide are modified. An antiviral agent exhibiting an influenza virus infection inhibitory activity several tens to several hundred times greater than the above is provided. In particular, among the active ingredients of the present invention, a sialosugar chain-containing polymer having γ-polyglutamic acid as a polypeptide part can be produced from an inexpensive raw material and can be stably supplied.

このため、本発明の抗ウイルス剤は、インフルエンザウイルスの感染やインフルエンザの流行を防止する様々な手段・場所において適用可能である。具体的には、インフルエンザイウイルスの感染の予防・治療のための抗ウイルス剤としての点鼻薬、口腔スプレーなどへの適用はもとより、フィルターへ充填することによる空気中からのインフルエンザウイルス除去、マスクへ充填することによるウイルスの拡散防止や感染予防などにも利用でき、その適用範囲は極めて広い。   Therefore, the antiviral agent of the present invention can be applied in various means and places for preventing influenza virus infection and influenza epidemic. Specifically, it can be applied to nasal sprays, oral sprays, etc. as an antiviral agent for the prevention and treatment of influenza virus infection, as well as to remove influenza virus from the air by filling a filter, and to a mask. It can be used to prevent the spread of viruses and prevent infection by filling, and its application range is extremely wide.

さらに、糖鎖部の非還元末端のシアル酸の付与をα2,6型とすれば、ヒト感染型のインフルエンザウイルスに対する感染阻害のための抗ウイルス剤として利用でき、糖鎖部の非還元末端のシアル酸の付与をα2,3型とすれば、トリ感染型のインフルエンザウイルスに対する感染阻害のための抗ウイルス剤としての利用でき、また、α2,6型とα2,3型とを混合して使用することで、トリ感染型からヒト感染型への変異にも対応可能である。   Furthermore, if the sialic acid imparted to the non-reducing end of the sugar chain is α2,6, it can be used as an antiviral agent for inhibiting infection against human-infected influenza viruses. If the sialic acid is added to α2,3 type, it can be used as an antiviral agent to inhibit infection against avian infectious influenza virus, and α2,6 and α2,3 types are used in combination. By doing so, it is possible to cope with a mutation from an avian infectious type to a human infectious type.

本発明の抗ウイルス剤の有効成分は、下記(I)又は(V)で表されるシアロ糖鎖含有ポリマー化合物である。ただし式(I)及び(V)中、Zは、水酸基又は式(II)若しくは式(II´)で表されるシアロ糖鎖部であり、nは10以上の整数を示す。シアロ糖鎖含有ポリマー中、シアロ糖鎖置換グルタミン酸残基と未置換グルタミン酸残基とは、任意の比率で混在し、その比率は糖残基置換度(Degree of substitution(DS))で表す。   The active ingredient of the antiviral agent of the present invention is a sialo-sugar chain-containing polymer compound represented by the following (I) or (V). However, in Formula (I) and (V), Z is a hydroxyl group or a sialo-sugar chain part represented by Formula (II) or Formula (II ′), and n represents an integer of 10 or more. In the sialo-sugar chain-containing polymer, the sialo-sugar chain-substituted glutamic acid residue and the unsubstituted glutamic acid residue are mixed in an arbitrary ratio, and the ratio is represented by the degree of sugar residue substitution (Degree of substitution (DS)).

Figure 2008031156

(I)
Figure 2008031156

(II)
Figure 2008031156

(V)
Figure 2008031156

(II´)
Figure 2008031156

(I)
Figure 2008031156

(II)
Figure 2008031156

(V)
Figure 2008031156

(II ')

式(I)又は式(V)中、Zは水酸基又は式(II)若しくは(II´)で表されるシアロ糖鎖部であり、Zが水酸基の場合は未置換グルタミン酸残基、式(II)若しくは式(II´)で表されるシアロ酸糖鎖部であればシアロ糖鎖置換グルタミン酸残基である。式(I)又は式(V)に示すように、ポリグルタミン酸ポリマー中のシアロ糖鎖置換グルタミンの数及び位置は特に限定されない。   In Formula (I) or Formula (V), Z is a hydroxyl group or a sialo-sugar chain part represented by Formula (II) or (II ′). When Z is a hydroxyl group, an unsubstituted glutamic acid residue, Formula (II) ) Or a sialic acid sugar chain part represented by the formula (II ′) is a sialo sugar chain-substituted glutamic acid residue. As shown in Formula (I) or Formula (V), the number and position of the sialo-glycan-substituted glutamine in the polyglutamic acid polymer are not particularly limited.

また、式(II)又は式(II´)中、Y及びYは水酸基又はN−アセチルノイラミン酸残基を示す。ただし、YとYは同一ではなく、一方が水酸基であれば、他方はN−アセチルノイラミン酸残基である。具体的に、YがN−アセチルノイラミン酸残基でYが水酸基であるα2,6型とすれば、ヒト感染型のインフルエンザウイルスに対する感染阻害のための抗ウイルス剤となり、Yが水酸基でYがN−アセチルノイラミン酸残基であるα2,3型とすれば、トリ感染型のインフルエンザウイルスに対する感染阻害のための抗ウイルス剤とすることができる。なお、N−アセチルノイラミン酸残基は、その水酸基、カルボキシル基およびアミド基が、同一または別異にハロゲン基、アルキル基、アシル基等で化学的に修飾されていてもかまわない。 In formula (II) or formula (II ′), Y 1 and Y 2 represent a hydroxyl group or an N-acetylneuraminic acid residue. However, Y 1 and Y 2 are not the same, and if one is a hydroxyl group, the other is an N-acetylneuraminic acid residue. Specifically, if α2,6 type Y 2 is a hydroxyl group in Y 1 is N- acetylneuraminic acid residue, it is an antiviral agent for inhibiting infection to human infective influenza virus, Y 1 is If it is α2,3 type in which Y 2 is a hydroxyl group and N 2 is an N-acetylneuraminic acid residue, it can be used as an antiviral agent for inhibiting infection against avian infectious influenza virus. In the N-acetylneuraminic acid residue, the hydroxyl group, carboxyl group, and amide group may be chemically modified with a halogen group, an alkyl group, an acyl group, or the like, the same or different.

式中、Rで表される炭化水素としては、炭素数1〜20のものが好ましく、飽和炭化水素基及び不飽和炭化水素基のいずれでもよく、具体的にはアルキル基、アルケニル基、アルキニル基、シクロアルキル基、アリール基、アラルキル基、シクロアルキル置換アルキル基等が挙げられる。   In the formula, the hydrocarbon represented by R is preferably one having 1 to 20 carbon atoms, and may be either a saturated hydrocarbon group or an unsaturated hydrocarbon group, specifically an alkyl group, an alkenyl group, an alkynyl group. Cycloalkyl group, aryl group, aralkyl group, cycloalkyl-substituted alkyl group, and the like.

ここで、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基としては、炭素数1〜20の直鎖又は分枝鎖のものが挙げられる。アルキル基の具体例としては、メチル基、エチル基、n−プロピル基、n−ブチル基、n−ペンチル基、n−ヘキシル基、n−オクチル基、n−デシル基、n−ドデシル基、n−テトラデシル基等の直鎖アルキル基;イソプロピル基、イソブチル基、t−ブチル基、2−エチルヘキシル基等の分枝鎖アルキル基が挙げられる。   Here, as an alkyl group, an alkenyl group, and an alkynyl group, a C1-C20 linear or branched thing is mentioned. Specific examples of the alkyl group include methyl group, ethyl group, n-propyl group, n-butyl group, n-pentyl group, n-hexyl group, n-octyl group, n-decyl group, n-dodecyl group, n -Straight chain alkyl groups such as tetradecyl group; branched alkyl groups such as isopropyl group, isobutyl group, t-butyl group, 2-ethylhexyl group and the like.

アルケニル基の具体例としてはビニル基、プロペニル基、アリル基等が挙げられる。アルキニル基の具体例としては、エチニル基、プロピニル基、ブチニル基などが挙げられる。シクロアルキル基としては、炭素数3〜10のものが挙げられ、特に炭素数3〜8のもの、例えばシクロプロピル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等が好ましい。   Specific examples of the alkenyl group include a vinyl group, a propenyl group, and an allyl group. Specific examples of the alkynyl group include ethynyl group, propynyl group, butynyl group and the like. Examples of the cycloalkyl group include those having 3 to 10 carbon atoms, particularly those having 3 to 8 carbon atoms, such as a cyclopropyl group, a cyclopentyl group, and a cyclohexyl group.

アリール基としては炭素数6〜14のもの、例えばフェニル基、トリル基、ナフチル基等が挙げられる。アラルキル基としては、炭素数7〜14のアラルキル基、具体的にはベンジル基、フェネチル基などが挙げられる。シクロアルキル置換アルキル基としてはC3−C8シクロアルキル置換C1−C10アルキル基、例えばシクロプロピルメチル基、シクロペンチルメチル基、シクロヘキシルメチル基、シクロプロピルエチル基、シクロペンチルエチル基、シクロヘキシルエチル基、シクロプロピルプロピル基、シクロペンチルプロピル基、シクロヘキシルプロピル基等が挙げられる。   Examples of the aryl group include those having 6 to 14 carbon atoms, such as a phenyl group, a tolyl group, and a naphthyl group. Examples of the aralkyl group include an aralkyl group having 7 to 14 carbon atoms, specifically a benzyl group and a phenethyl group. Cycloalkyl-substituted alkyl groups include C3-C8 cycloalkyl-substituted C1-C10 alkyl groups such as cyclopropylmethyl group, cyclopentylmethyl group, cyclohexylmethyl group, cyclopropylethyl group, cyclopentylethyl group, cyclohexylethyl group, and cyclopropylpropyl group. , Cyclopentylpropyl group, cyclohexylpropyl group and the like.

また、当該炭化水素は置換基を有していても良く、そのような置換基としては、ヒドロキシル基、アジド基、シアノ基、アルコキシ基、シクロアルキルオキシ基、アリールオキシ基、エステル化されていてもよいカルボキシル基等が挙げられる。   The hydrocarbon may have a substituent, and examples of such a substituent include a hydroxyl group, an azide group, a cyano group, an alkoxy group, a cycloalkyloxy group, an aryloxy group, and an esterified group. And a good carboxyl group.

式中、R又はR’で表されるオリゴ糖としては、二糖〜六糖からなるオリゴ糖を指し、具体的には、下記式(III)又は(IV)で表されるものを例示することができる。

Figure 2008031156

(III)
Figure 2008031156

(IV)
(式中、Lは炭化水素、X1及びX2は水酸基又はアセチルアミノ基を示す。ただし、X1とX2は同一であっても相違していてもよい) In the formula, the oligosaccharide represented by R or R ′ refers to an oligosaccharide composed of disaccharide to hexasaccharide, and specifically, those represented by the following formula (III) or (IV) are exemplified. be able to.
Figure 2008031156

(III)
Figure 2008031156

(IV)
(In the formula, L represents a hydrocarbon, and X1 and X2 represent a hydroxyl group or an acetylamino group. However, X1 and X2 may be the same or different.)

上記式(III)又は(IV)におけるX及びLは上記定義の通りであり、Lで表される炭化水素としては、Rの炭化水素と同じものを例示することができる。   X and L in the above formula (III) or (IV) are as defined above, and examples of the hydrocarbon represented by L include the same hydrocarbons as R.

本発明の有効成分であるシアロ糖鎖含有ポリマーは、塩型、遊離酸型のいずれであってもよく、塩型としては、例えは、アルカリ金属塩(例えばナトリウム塩、カリウム塩等);アルカリ土類金属塩(例えばカルシウム塩、マグネシウム塩等);有機塩基塩(例えばトリメチルアミン塩、トリエチルアミン塩、ピリジン塩、ピコリン塩、ジシクロヘキシルアミン塩等)等が挙げられる。また、水和物あるいはアルコール等との溶媒和物であってもよい。   The sialo-sugar chain-containing polymer as the active ingredient of the present invention may be either a salt type or a free acid type. Examples of the salt type include alkali metal salts (for example, sodium salts, potassium salts, etc.); Examples include earth metal salts (for example, calcium salts and magnesium salts); organic base salts (for example, trimethylamine salts, triethylamine salts, pyridine salts, picoline salts, dicyclohexylamine salts and the like). Further, it may be a hydrate or a solvate with alcohol or the like.

また、本発明の有効成分であるシアロ糖鎖含有ポリマーの分子量は、例えば、2000〜500万の範囲であり、グルタミン酸単位重合度(n)は、例えば、10〜10000、好ましくは100〜6000の範囲であり、グルタミン酸残基に対するシアリルオリゴ糖の導入率である糖残基置換度(DS)は、10〜80%、好ましくは30〜70%の範囲である。   Moreover, the molecular weight of the sialo-sugar chain-containing polymer that is the active ingredient of the present invention is, for example, in the range of 2000 to 5 million, and the glutamic acid unit polymerization degree (n) is, for example, 10 to 10000, preferably 100 to 6000. The sugar residue substitution degree (DS), which is the range and is the introduction rate of sialyl oligosaccharides with respect to glutamic acid residues, is in the range of 10 to 80%, preferably 30 to 70%.

このような本発明の有効成分の中で、好ましいものとしては、以下の条件にあてはまるものを挙げることができる。
(a)式(I)に属する化合物。
(b)式(I)に属する化合物で、Rがアミノアルキルである化合物。
(c)式(I)に属する化合物で、Rがアミノアルキルで、YがN−アセチルノイラミン酸残基でYが水酸基である化合物。
(d)式(I)に属する化合物で、Rがアミノアルキルで、YがN−アセチルノイラミン酸残基で、Yが水酸基で、Xがアセチルアミノである化合物。
Among these active ingredients of the present invention, preferable examples include those that satisfy the following conditions.
(A) A compound belonging to formula (I).
(B) A compound belonging to formula (I), wherein R is aminoalkyl.
(C) A compound belonging to formula (I), wherein R is aminoalkyl, Y 1 is an N-acetylneuraminic acid residue, and Y 2 is a hydroxyl group.
(D) A compound belonging to formula (I), wherein R is aminoalkyl, Y 1 is an N-acetylneuraminic acid residue, Y 2 is a hydroxyl group, and X is acetylamino.

(e)式(I)に属する化合物で、Rが式(III)のオリゴ糖である化合物。
(f)式(I)に属する化合物で、Rが式(III)のオリゴ糖で、YがN−アセチルノイラミン酸残基でYが水酸基である化合物。
(g)式(I)に属する化合物で、Rが式(III)のオリゴ糖で、YがN−アセチルノイラミン酸残基で、Yが水酸基で、X及びXがアセチルアミノである化合物。
(h)式(I)に属する化合物で、Rが式(III)のオリゴ糖で、YがN−アセチルノイラミン酸残基で、Yが水酸基で、Xがアセチルアミノで、Xが水酸基である化合物。
(E) A compound belonging to formula (I), wherein R is an oligosaccharide of formula (III).
(F) A compound belonging to formula (I), wherein R is an oligosaccharide of formula (III), Y 1 is an N-acetylneuraminic acid residue, and Y 2 is a hydroxyl group.
(G) A compound belonging to formula (I), wherein R is an oligosaccharide of formula (III), Y 1 is an N-acetylneuraminic acid residue, Y 2 is a hydroxyl group, and X and X 1 are acetylamino. A compound.
(H) a compound belonging to formula (I), wherein R is an oligosaccharide of formula (III), Y 1 is an N-acetylneuraminic acid residue, Y 2 is a hydroxyl group, X is acetylamino, X 1 Wherein is a hydroxyl group.

(i)式(I)に属する化合物で、Rが式(IV)のオリゴ糖である化合物。
(j)式(I)に属する化合物で、Rが式(IV)のオリゴ糖で、YがN−アセチルノイラミン酸残基でYが水酸基である化合物。
(k)式(I)に属する化合物で、Rが式(IV)のオリゴ糖で、YがN−アセチルノイラミン酸残基で、Yが水酸基で、X、X及びXがアセチルアミノである化合物。
(l)式(I)に属する化合物で、Rが式(IV)のオリゴ糖で、YがN−アセチルノイラミン酸残基で、Yが水酸基で、X及びXがアセチルアミノで、Xが水酸基である化合物。
(I) A compound belonging to formula (I), wherein R is an oligosaccharide of formula (IV).
(J) A compound belonging to formula (I), wherein R is an oligosaccharide of formula (IV), Y 1 is an N-acetylneuraminic acid residue, and Y 2 is a hydroxyl group.
(K) A compound belonging to formula (I), wherein R is an oligosaccharide of formula (IV), Y 1 is an N-acetylneuraminic acid residue, Y 2 is a hydroxyl group, and X, X 1 and X 2 are A compound that is acetylamino.
(L) a compound belonging to formula (I), wherein R is an oligosaccharide of formula (IV), Y 1 is an N-acetylneuraminic acid residue, Y 2 is a hydroxyl group, and X and X 1 are acetylamino , X 2 is a hydroxyl group.

(m)式(V)に属する化合物で、Rが式(III)のオリゴ糖である化合物。
(n)式(V)に属する化合物で、Rが式(III)のオリゴ糖で、YがN−アセチルノイラミン酸残基でYが水酸基である化合物。
(o)式(V)に属する化合物で、Rが式(III)のオリゴ糖で、YがN−アセチルノイラミン酸残基で、Yが水酸基で、X及びX1がアセチルアミノである化合物。
(M) A compound belonging to formula (V), wherein R is an oligosaccharide of formula (III).
(N) A compound belonging to formula (V), wherein R is an oligosaccharide of formula (III), Y 1 is an N-acetylneuraminic acid residue, and Y 2 is a hydroxyl group.
(O) a compound belonging to formula (V), wherein R is an oligosaccharide of formula (III), Y 1 is an N-acetylneuraminic acid residue, Y 2 is a hydroxyl group, and X and X 1 are acetylamino Compound.

(p)式(V)に属する化合物で、Rが式(IV)のオリゴ糖である化合物。
(q)式(V)に属する化合物で、Rが式(IV)のオリゴ糖で、YがN−アセチルノイラミン酸残基でYが水酸基である化合物。
(r)式(V)に属する化合物で、Rが式(IV)のオリゴ糖で、YがN−アセチルノイラミン酸残基で、Yが水酸基で、X、X及びXがアセチルアミノである化合物。
(P) A compound belonging to formula (V), wherein R is an oligosaccharide of formula (IV).
(Q) A compound belonging to formula (V), wherein R is an oligosaccharide of formula (IV), Y 1 is an N-acetylneuraminic acid residue, and Y 2 is a hydroxyl group.
(R) a compound belonging to formula (V), wherein R is an oligosaccharide of formula (IV), Y 1 is an N-acetylneuraminic acid residue, Y 2 is a hydroxyl group, and X, X 1 and X 2 are A compound that is acetylamino.

本発明の有効成分として使用するシアロ糖鎖含有ポリマーは、アシアロ糖鎖を合成する工程1、アシアロ糖鎖とポリグルタミン酸を縮合する工程2、及びアシアロ糖鎖ポリマーのシアル化を行う工程3により調製することが可能である。工程1〜工程3について、以下、詳細に説明する。   The sialo-sugar chain-containing polymer used as the active ingredient of the present invention is prepared by the step 1 for synthesizing the asialo-sugar chain, the step 2 for condensing the asialog-sugar chain and polyglutamic acid, and the step 3 for sialylating the asialog-sugar chain polymer. Is possible. Steps 1 to 3 will be described in detail below.

(工程1)アシアロ糖鎖の合成
工程1は、糖受容体(たとえは、糖−パラニトロフェノール、5−アミノアルキル化糖など)と糖供与体である糖ヌクレオチド(たとえば、ウリジン5’−ジリン酸ガラクトース、ウリジン5’−ジリン酸N−アセチルグルコサミンなど)を含有する反応系に合目的性な糖転移酵素(たとえば、β1,4−ガラクトシルトランスフェラーゼ、β1,3−N−アセチルグルコサミニルトランスフェラーゼなど)を添加して、目的とするアシアロ糖鎖部を合成する工程である。
(Step 1) Synthesis of asialo sugar chain Step 1 consists of sugar acceptor (eg, sugar-paranitrophenol, 5-aminoalkylated sugar, etc.) and sugar nucleotide (eg, uridine 5′-diline) which is a sugar donor. Glycosyltransferases (for example, β1,4-galactosyltransferase, β1,3-N-acetylglucosaminyltransferase, etc.) suitable for the reaction system containing acid galactose, uridine 5′-diphosphate N-acetylglucosamine, etc. ) To synthesize the target asialo sugar chain part.

反応系に添加する糖転移酵素としては、目的とする酵素活性を有する限りどのような形態であってもよい。酵素調製の簡便さと共に調製効率を高めるため、該酵素遺伝子をクローン化し、微生物菌体内で大量発現させ、該酵素の大量調製を行う、いわゆるDNA組換え技術を用いた酵素生産により生産された酵素が最も都合がよい。   The glycosyltransferase added to the reaction system may be in any form as long as it has the desired enzyme activity. Enzymes produced by enzyme production using so-called DNA recombination technology, in which the enzyme gene is cloned, expressed in large quantities in microbial cells, and prepared in large quantities in order to increase preparation efficiency as well as the ease of enzyme preparation Is the most convenient.

酵素標品としては具体的には、微生物の菌体、該菌体の処理物または該処理物から得られる酵素調製物などを例示することができる。微生物の菌体の調製は、当該微生物が生育可能な培地を用い、常法により培養後、遠心分離等で集菌する方法で行うことができる。具体的に、大腸菌(Escherichia coli)に属する細菌を例に挙げ説明すれば、培地としてはブイヨン培地、LB培地(1%トリプトン、0.5%イーストエキストラクト、1%食塩)または2×YT培地(1.6%トリプトン、1%イーストエキストラクト、0.5%食塩)などを使用することができ、当該培地に種菌を接種後、30〜50℃で10〜50時間程度必要により撹拌しながら培養し、得られた培養液を遠心分離して微生物菌体を集菌することにより、目的の酵素活性を有する微生物菌体を調製することができる。   Specific examples of the enzyme preparation include microbial cells, processed products of the cells, enzyme preparations obtained from the processed products, and the like. Preparation of the microbial cells can be performed by a method of collecting the cells by centrifugation or the like after culturing by a conventional method using a medium in which the microorganism can grow. Specifically, taking bacteria belonging to Escherichia coli as an example, the medium is bouillon medium, LB medium (1% tryptone, 0.5% yeast extract, 1% salt) or 2 × YT medium. (1.6% tryptone, 1% yeast extract, 0.5% sodium chloride) can be used, and after inoculating the medium with inoculum, the mixture is stirred at 30-50 ° C. for about 10-50 hours as necessary. By culturing and collecting the microbial cells by centrifuging the obtained culture solution, microbial cells having the desired enzyme activity can be prepared.

微生物の菌体処理物としては、上記微生物菌体を機械的破壊(ワーリングブレンダー、フレンチプレス、ホモジナイザー、乳鉢などによる)、凍結融解、自己消化、乾燥(凍結乾燥、風乾などによる)、酵素処理(リゾチームなどによる)、超音波処理、化学処理(酸、アルカリ処理などによる)などの一般的な処理法に従って処理して得られる菌体の破壊物または菌体の細胞壁もしくは細胞膜の変性物を例示することができる。   Processed microorganism cells include mechanical destruction (using a Waring blender, French press, homogenizer, mortar, etc.), freeze-thawing, self-digestion, drying (by freeze-drying, air drying, etc.), enzyme treatment ( Lysozyme), sonication, chemical treatment (by acid, alkali treatment, etc.), etc. be able to.

酵素調製物としては、上記菌体処理物から当該酵素活性を有する画分を通常の酵素の精製手段(塩析処理、等電点沈澱処理、有機溶媒沈澱処理、透析処理、各種クロマトグラフィー処理など)を施して得られる粗酵素または精製酵素を例示することができる。   As the enzyme preparation, the fraction having the enzyme activity from the above-mentioned processed bacterial cell product is purified by usual enzyme purification means (salting out treatment, isoelectric point precipitation treatment, organic solvent precipitation treatment, dialysis treatment, various chromatographic treatments, etc. A crude enzyme or a purified enzyme obtained by applying ().

反応に使用する糖ヌクレオチドおよび糖受容体は、それぞれ市販の製品を使用することができる。使用濃度としては1〜200mM、好ましくは5〜50mMの範囲から適宜設定できる。なお、糖受容体として5−アミノアルキル化糖を使用する場合には、後述実施例に示すように、セルラーゼの逆反応を利用して、糖類の水酸基をアルキルアミノ化することも可能である。   Commercially available products can be used for the sugar nucleotide and sugar receptor used in the reaction. The concentration used can be appropriately set within the range of 1 to 200 mM, preferably 5 to 50 mM. When a 5-aminoalkylated saccharide is used as the sugar acceptor, as shown in the examples described later, it is possible to alkylamination of the hydroxyl group of the saccharide using the reverse reaction of cellulase.

アシアロ糖鎖の合成は、上記の糖受容体及び糖ヌクレオチドを含有する反応系に、糖転移酵素を0.001ユニット/ml以上、好ましくは、0.01〜10ユニット/ml程度になるようにそれぞれ添加し、5〜50℃、好ましくは10〜40℃で1〜100時間程度、必要により撹拌しながら反応させることにより実施できる。   In the synthesis of asialo sugar chain, glycosyltransferase is added to the reaction system containing the above sugar receptor and sugar nucleotide so that the amount of glycosyltransferase is 0.001 unit / ml or more, preferably about 0.01 to 10 unit / ml. It can be carried out by adding each and reacting at 5 to 50 ° C., preferably 10 to 40 ° C. for about 1 to 100 hours, with stirring if necessary.

このようにして製造したアシアロ糖鎖は、オリゴ糖の通常の分離精製手段を用いればよく、例えば、逆相ODSカラムクロマトグラフィーやイオン交換カラムクロマトグラフィーなどを適宜組み合わせることで単離精製できる。   The asialo sugar chain thus produced may be isolated and purified by appropriately combining, for example, reverse phase ODS column chromatography, ion exchange column chromatography, or the like, using ordinary oligosaccharide separation and purification means.

(工程2)アシアロ糖鎖とポリグルタミン酸の縮合
工程2は、工程1で合成したアシアロ糖鎖をポリグルタミン酸のカルボキシル基側鎖に化学的に縮合する工程である。
(Step 2) Condensation of asialo sugar chain and polyglutamic acid Step 2 is a step of chemically condensing the asialo sugar chain synthesized in step 1 to the carboxyl group side chain of polyglutamic acid.

工程1で、糖受容体としてp−ニトロフェニル基を有する糖受容体を使用した場合には、ニトロ基を還元してアミノ基へと変換後、糖受容体として5−アミノアルキル化糖を使用した場合には、アミノ基の保護基を常法により脱保護した後、トリエチルアミンやトリブチルアミンなどの塩基存在下、ポリグルタミン酸を縮合剤と処理して、アシアロ糖鎖含有ポリマーを製造する。   When a sugar receptor having a p-nitrophenyl group is used as the sugar acceptor in Step 1, a 5-aminoalkylated sugar is used as the sugar acceptor after reducing the nitro group to an amino group. In this case, the protecting group of the amino group is deprotected by a conventional method, and then polyglutamic acid is treated with a condensing agent in the presence of a base such as triethylamine or tributylamine to produce an asialo sugar chain-containing polymer.

p−ニトロフェニル基の還元反応に用いる条件としては、通常、芳香族ニトロ基の還元に適用する条件であればよく、具体例としては、水やメタノール、エタノールなどの有機溶媒中、水素あるいはギ酸アンモニウム、シクロヘキセンなどの水素供与剤存在下、パラジウム炭素と処理することで実施できる。   The conditions used for the reduction reaction of the p-nitrophenyl group may be those usually applied to the reduction of the aromatic nitro group. Specific examples include hydrogen, formic acid in water, methanol, ethanol and other organic solvents. It can be carried out by treating with palladium carbon in the presence of a hydrogen donor such as ammonium or cyclohexene.

原料ポリマーとして用いるポリグルタミン酸は、α−型、γ−型のいずれであってもよい。   The polyglutamic acid used as the raw material polymer may be either α-type or γ-type.

縮合工程は、ジメチルホルムアミドやジメチルスルホキシドなどの有機溶媒中で、原料ポリマーをトリエチルアミンやトリブチルアミンなどの塩基存在下、クロロギ酸p−ニトロフェニルやジスクシミジルカーボネート、カルボニルジイミダゾールなどのカルボキシル基の活性エステル化剤で処理した後、5−アミノアルキル化糖叉は上記還元反応の生成物と反応処理することで実施される。   In the condensation step, the activity of carboxyl groups such as p-nitrophenyl chloroformate, disuccimidyl carbonate, and carbonyldiimidazole in the presence of a base such as triethylamine or tributylamine in an organic solvent such as dimethylformamide or dimethylsulfoxide. After the treatment with the esterifying agent, the 5-aminoalkylated sugar fork is reacted with the product of the above reduction reaction.

5−アミノアルキル化糖又は上記還元反応の生成物の使用量は、目的とするシアロ糖鎖含有ポリマーの糖置換率に応じて添加すればよく、通常、ポリグルタミン酸のグルタミン酸単位に対して0.1当量以上あればよい。また、縮合反応に用いる塩基の使用量は、ポリグルタミン酸のグルタミン酸単位に対して1当量以上あればよい。   The amount of the 5-aminoalkylated sugar or the product of the above reduction reaction may be added according to the sugar substitution rate of the target sialo-sugar chain-containing polymer, and is generally 0.1% relative to the glutamic acid unit of polyglutamic acid. One equivalent or more is sufficient. Moreover, the usage-amount of the base used for a condensation reaction should just be 1 equivalent or more with respect to the glutamic acid unit of polyglutamic acid.

縮合反応は−10℃〜100℃で実施することができる。また、必要に応じて4−N,N−ジメチルアミノピリジンや1−ヒドロキシ−1H−ベンゾトリアゾールなどの一般的なアシル化反応の触媒を添加してもかまわない。   The condensation reaction can be carried out at -10 ° C to 100 ° C. Further, a general acylation reaction catalyst such as 4-N, N-dimethylaminopyridine or 1-hydroxy-1H-benzotriazole may be added as necessary.

合成されたアシアロ糖鎖含有ポリマーの精製は、通常、タンパクの精製に用いる方法で行えばよく、例えば、透析やゲルろ過などを適宜組み合わせることで単離精製することができる。   The synthesized asialo sugar chain-containing polymer may be usually purified by a method used for protein purification. For example, it can be isolated and purified by appropriately combining dialysis and gel filtration.

(工程3)アシアロ糖鎖ポリマーのシアル化
工程3は、工程2で合成したアシアロ糖鎖ポリマーの糖鎖部の非還元末端を糖ヌクレオチドであるシチジン5’−モノリン酸N−アセチルノイラミン酸(CMP−NeuAc)を基質としてシアル酸転移酵素を用いてシアル化する工程である。
(Step 3) Sialization of asialo sugar chain polymer Step 3 includes cytidine 5′-monophosphate N-acetylneuraminic acid (which is a sugar nucleotide at the non-reducing end of the sugar chain part of the asialo sugar chain polymer synthesized in step 2). This is a step of sialylation using CMP-NeuAc) as a substrate using sialyltransferase.

シアル酸転移酵素としては、ヒト感染型のインフルエンザウイルスに対する感染阻害用ポリマーの製造のためにはα2,6−シアル酸転移酵素を、またトリ感染型のインフルエンザウイルス感染阻害用ポリマーの製造のためにはα2,3−シアル酸転移酵素を使用する。反応に使用するシアル酸転移酵素は、工程1と同様の方法で調製可能であり、また反応も工程1と同様の方法で実施できる。   As the sialyltransferase, α2,6-sialyltransferase is used for the production of an infection-inhibiting polymer against human-infected influenza virus, and for the production of avian-infectious influenza virus infection-inhibiting polymer. Uses α2,3-sialyltransferase. The sialyltransferase used for the reaction can be prepared by the same method as in Step 1, and the reaction can also be carried out by the same method as in Step 1.

合成されたシアロ糖鎖含有ポリマーの精製は、通常、タンパクの精製に用いる方法で行えばよく、例えば、透析やゲルろ過などを適宜組み合わせることで単離精製することができる。なお、上記した工程以外にも、あらかじめシアロ糖鎖を合成し、シアロ糖鎖とポリグルタミン酸を縮合することによりシアロ糖鎖含有ポリマーを調製することも可能である。   The synthesized sialo-sugar chain-containing polymer may be usually purified by a method used for protein purification. For example, it can be isolated and purified by appropriately combining dialysis and gel filtration. In addition to the steps described above, it is also possible to prepare a sialo-sugar chain-containing polymer by synthesizing a sialo-sugar chain in advance and condensing the sialo-sugar chain and polyglutamic acid.

本発明の抗ウイルス剤は、ウイルス感染、ならびにウイルスの流行を防止する各種の手段に適用でき、例えば、医薬品はもとより、マスクや空気清浄機、エアコンなどのフィルターにおけるウイルス吸着剤としての利用もあげられる。   The antiviral agent of the present invention can be applied to various means for preventing viral infection and virus epidemic. For example, it can be used as a virus adsorbent in filters such as masks, air purifiers and air conditioners as well as pharmaceuticals. It is done.

対象となるウイルスとしては、インフルエンザウイルスが好適なウイルスであり、具体的には、高病原性A型トリインフルエンザウイルス、ヒトA型インフルエンザウイルスおよびヒトB型インフルエンザウイルス等が挙げられる。   As the target virus, influenza virus is a suitable virus, and specific examples include highly pathogenic type A avian influenza virus, human type A influenza virus and human type B influenza virus.

また、有効成分として用いるシアロ糖鎖含有ポリマーに対応し、インフルエンザウイルス以外の様々なウイルスにも適用可能である。そのようなウイルスとしては、例えば、パラミクソウイルス群、パラインフルエンザウイルス群、ロタウイルス、アデノウイルス、コロナウイルス、ポリオーマウイルス等が例示される。   Moreover, it corresponds to the sialo-sugar chain-containing polymer used as an active ingredient and can be applied to various viruses other than influenza virus. Examples of such viruses include paramyxovirus group, parainfluenza virus group, rotavirus, adenovirus, coronavirus, polyomavirus and the like.

本発明の抗ウイルス剤を医薬品として利用する場合、特にその剤型に制限されるものではないが、点鼻用の液剤及びゲル剤、口腔スプレーなどのエアロゾルなどの鼻腔や咽頭に直接適用する点鼻適用製剤、あるいは軟膏剤、乳剤及びクリーム剤などの経皮吸収用製剤が好ましい剤型として例示され、それらは常法により調製することができる。   When the antiviral agent of the present invention is used as a pharmaceutical, it is not particularly limited to its dosage form, but it is directly applied to the nasal cavity and pharynx such as nasal solutions and gels and aerosols such as oral sprays. Preparations for nasal application or preparations for percutaneous absorption such as ointments, emulsions and creams are exemplified as preferred dosage forms, and they can be prepared by conventional methods.

たとえば、点鼻適用製剤としては、液剤、ゲル剤、懸濁剤、エアゾール剤等の剤形として用いることが好ましい。上記剤形を製造するための基剤成分について説明すると、液剤、ゲル剤、懸濁剤及びエアゾール剤を製造する場合の基剤成分としては、オクチルドデカノール等の高級アルコール;ミリスチン酸イソプロピル、アジピン酸ジイソプロピル及びパルミチン酸イソプロピル等の脂肪酸エステル;ポリソルベート80及びポリオキシエチレン硬化ヒマシ油等の懸濁化剤;カルボキシビニルポリマー、ヒドロキシプロピルセルロース、ポリビニルピロリドン及びヒアルロン酸ナトリウム等の高分子化合物;グリセリン、プロピレングリコール及び1,3−ブチレングリコール等の多価アルコール;ジイソプロパノールアミン、水酸化ナトリウム、リン酸二水素カリウム及びリン酸水素ナトリウム等のpH調節剤;リン酸水素ナトリウム、塩化ナトリウム、チオ硫酸ナトリウム、亜硫酸ナトリウム及びエデト酸ナトリウム等の安定化剤;メチルパラベン、プロピルパラベン、塩化ベンザルコニウム及び塩化ベンゼトニウム等の防腐剤等が挙げられる。   For example, as a nasal preparation, it is preferably used as a dosage form such as a liquid, a gel, a suspension, and an aerosol. The base component for producing the dosage form will be described. The base component for producing a liquid agent, gel agent, suspension agent and aerosol agent includes higher alcohols such as octyldodecanol; isopropyl myristate, adipine Fatty acid esters such as diisopropyl acid and isopropyl palmitate; suspending agents such as polysorbate 80 and polyoxyethylene hydrogenated castor oil; polymer compounds such as carboxyvinyl polymer, hydroxypropylcellulose, polyvinylpyrrolidone and sodium hyaluronate; glycerin, propylene Polyhydric alcohols such as glycol and 1,3-butylene glycol; pH regulators such as diisopropanolamine, sodium hydroxide, potassium dihydrogen phosphate and sodium hydrogen phosphate; sodium hydrogen phosphate, sodium chloride , Sodium thiosulfate, stabilizers such as sodium sulfite and sodium edetate; methylparaben, propylparaben, preservatives such as benzalkonium chloride and benzethonium chloride.

液剤、ゲル剤、懸濁剤及びエアゾール剤を製造する場合、本発明の有効成分であるシアロ糖鎖含有ポリマー及び水等の媒体を混合して製造するが、その配合割合に特に制限はなく、たとえば水(媒体)50〜99重量%、高級アルコール0〜25重量%、脂肪酸エステル0〜20重量%、懸濁化剤0〜5重量%、高分子化合物0〜10重量%、多価アルコール0〜30重量%、pH調節剤0〜10重量%、安定化剤0〜10重量%及び防腐剤0〜5重量%である。   When producing a liquid agent, a gel agent, a suspension agent, and an aerosol agent, it is produced by mixing a medium such as a sialo-sugar chain-containing polymer and water, which is an active ingredient of the present invention, but the mixing ratio is not particularly limited, For example, water (medium) 50 to 99% by weight, higher alcohol 0 to 25% by weight, fatty acid ester 0 to 20% by weight, suspending agent 0 to 5% by weight, polymer compound 0 to 10% by weight, polyhydric alcohol 0 -30% by weight, pH regulator 0-10% by weight, stabilizer 0-10% by weight and preservative 0-5% by weight.

軟膏剤、乳剤及びクリーム剤を製造する場合の基剤成分としては、白色ワセリン、流動パラフィン、パラフィン、マイクロクリスタリンワックス、スクワラン及びプラスチベース等の炭化水素;セタノール、ステアリルアルコール及びベヘニルアルコール等の高級アルコール;イソステアリン酸及びオレイン酸等の高級脂肪酸;中鎖脂肪酸トリグリセリド、ミリスチン酸イソプロピル、アジピン酸ジイソプロピル及びパルミチン酸イソプロピル等の脂肪酸エステル;ポリソルベート80及びポリオキシエチレン硬化ヒマシ油等の界面活性剤;カルボキシビニルポリマー、ヒドロキシプロピルセルロース、ポリビニルピロリドン及びヒアルロン酸ナトリウム等の高分子化合物;グリセリン、プロピレングリコール、1,3−ブチレングリコール等の多価アルコール;ジイソプロパノールアミン、水酸化ナトリウム、リン酸二水素カリウム及びリン酸水素ナトリウム等のpH調節剤;リン酸水素ナトリウム、塩化ナトリウム、チオ硫酸ナトリウム、亜硫酸ナトリウム及びエデト酸ナトリウム等の安定化剤;メチルパラベン、プロピルパラベン、塩化ベンザルコニウム及び塩化ベンゼトニウム等の防腐剤等が挙げられる。   Base ingredients for the production of ointments, emulsions and creams include hydrocarbons such as white petrolatum, liquid paraffin, paraffin, microcrystalline wax, squalane and plastibase; higher alcohols such as cetanol, stearyl alcohol and behenyl alcohol; isostearin Higher fatty acids such as acids and oleic acids; fatty acid esters such as medium chain fatty acid triglycerides, isopropyl myristate, diisopropyl adipate and isopropyl palmitate; surfactants such as polysorbate 80 and polyoxyethylene hydrogenated castor oil; carboxyvinyl polymer, hydroxy Polymer compounds such as propylcellulose, polyvinylpyrrolidone and sodium hyaluronate; glycerin, propylene glycol, 1,3-butylene glycol Polyhydric alcohols; pH regulators such as diisopropanolamine, sodium hydroxide, potassium dihydrogen phosphate and sodium hydrogen phosphate; stability such as sodium hydrogen phosphate, sodium chloride, sodium thiosulfate, sodium sulfite and sodium edetate Examples of the agent include antiseptics such as methylparaben, propylparaben, benzalkonium chloride, and benzethonium chloride.

軟膏剤、乳剤及びクリーム剤を製造する場合、本発明の有効成分であるシアロ糖鎖含有ポリマー及び水等の媒体を混合して製造するが、その配合割合に特に制限はなく、たとえば水(媒体)0〜80重量%、炭化水素0〜90重量%、高級アルコール0〜25重量%、高級脂肪酸0〜25重量%、脂肪酸エステル0〜20重量%、界面活性剤0.01〜10重量%、高分子化合物0〜10重量%、多価アルコール0〜30重量%、pH調節剤0〜10重量%、安定化剤0〜10重量%及び防腐剤0〜5重量%である。   In the case of producing an ointment, emulsion and cream, it is produced by mixing a sialo-glycan-containing polymer, which is an active ingredient of the present invention, and a medium such as water, but there is no particular limitation on the blending ratio, for example, water (medium ) 0 to 80 wt%, hydrocarbons 0 to 90 wt%, higher alcohols 0 to 25 wt%, higher fatty acids 0 to 25 wt%, fatty acid esters 0 to 20 wt%, surfactants 0.01 to 10 wt%, The polymer compound is 0 to 10% by weight, the polyhydric alcohol is 0 to 30% by weight, the pH regulator is 0 to 10% by weight, the stabilizer is 0 to 10% by weight, and the preservative is 0 to 5% by weight.

また、本発明の抗ウイルス剤をウイルスの拡散防止や感染予防のためにフィルターやマスクへ充填して利用する場合、たとえば、本発明の抗ウイルス剤をシートに担持させることにより実施することができる。   In addition, when the antiviral agent of the present invention is used by filling a filter or a mask for preventing the spread of viruses or preventing infection, for example, the antiviral agent of the present invention can be carried on a sheet. .

用いられるシートとしては、合成繊維または天然繊維からなる不織布または織布で、材質としてはポリエステル、ポリアミド、ポリアクリル、ポリプロピレン、レーヨン、木綿、木材パルプ等が挙げられる。特にメルトブローン不織布は繊維径を細くでき、ポアサイズを小さくできることから、マスクや空気清浄機用並びにエアコン用フィルターとして好ましい。また、シートに有効成分であるシアロ糖鎖含有ポリマーを担持させる方法は任意であるが、たとえば接着剤を用いて担持させる方法を採用することができる。   The sheet used is a nonwoven fabric or woven fabric made of synthetic fiber or natural fiber, and examples of the material include polyester, polyamide, polyacryl, polypropylene, rayon, cotton, wood pulp and the like. In particular, melt blown nonwoven fabrics are preferable as filters for masks, air purifiers and air conditioners because the fiber diameter can be reduced and the pore size can be reduced. In addition, a method for supporting the sialo-sugar chain-containing polymer, which is an active ingredient, on the sheet is arbitrary. For example, a method of supporting the sheet using an adhesive can be employed.

つぎに、本発明の実施例(合成例、試験例、製剤例)について説明する。なお、本発明は、下記の実施例によって、なんら制限されない。   Next, Examples (Synthesis Examples, Test Examples, Formulation Examples) of the present invention will be described. In addition, this invention is not restrict | limited at all by the following Example.

<材料調製法および分析方法>
(1)高速液体クロマトグラフィー(HPLC)
サンプルはすべて0.45μlのフィルター濾過した後、分析した。分析条件は下記に示したものを用いた。
カラム :Mightysil Si60(φ4.6×250mm)
カラム温度 :40℃
流速 :1.0ml/min
検出波長 :210nm
溶媒 :90% CHCN
あるいは、
カラム :YMC Pro C18RS(φ6.0×150mm)
カラム温度 :40℃
流速 :1.0ml/min
検出波長 :300nm
溶媒 :20% MeOH−50mM TEAA
<Material preparation method and analysis method>
(1) High performance liquid chromatography (HPLC)
All samples were analyzed after filtering through a 0.45 μl filter. The analysis conditions shown below were used.
Column: Mightysil Si60 (φ4.6 × 250 mm)
Column temperature: 40 ° C
Flow rate: 1.0 ml / min
Detection wavelength: 210 nm
Solvent: 90% CH 3 CN
Or
Column: YMC Pro C18RS (φ6.0 × 150 mm)
Column temperature: 40 ° C
Flow rate: 1.0 ml / min
Detection wavelength: 300 nm
Solvent: 20% MeOH-50 mM TEAA

(2)核磁気共鳴装置(NMR)
分析機器:JEOL EX−270 NMR spectrometer,
JEOL lamda 500FT NMR spectrometer
Bruker AV−500 NMR spectrometer
外部標準:TPS[sodium3−(trimethylsilyl)−propionate]
溶媒 :D
温度 :25℃あるいは60℃
サンプル管:φ3または5mm
(2) Nuclear magnetic resonance apparatus (NMR)
Analytical instrument: JEOL EX-270 NMR spectrometer,
JEOL lamda 500FT NMR spectrometer
Bruker AV-500 NMR spectrometer
External standard: TPS [sodium3- (trimethylsilyl) -propionate]
Solvent: D 2 O
Temperature: 25 ° C or 60 ° C
Sample tube: φ3 or 5mm

(3)酵素の調製
(3−1)β1,4−ガラクトース転移酵素(β1,4−GalT)の調製
β1,4−GalTの調製は、野口らの方法(特開2002−335988)に記載されている発現プラスミドpTGF−Aを用いて行った。pGTF−Aを保持する大腸菌JM109菌を、100μg/mlのアンピシリンを含有する2×YT培地50mlに植菌し、30℃で振とう培養した。4×10個/mlに達した時点で、培養液に最終濃度0.1mMになるようにIPTGを添加し、さらに30℃で16時間振とう培養を続けた。培養終了後、遠心分離(9,000×g,20分)により菌体を回収し、5mlの緩衝液(10mMトリス塩酸(pH8.0)、1mM EDTA)に懸濁した。超音波処理を行って菌体を破砕し、さらに遠心分離(20,000×g、10分)により菌体残さを除去し、得られた上清画分を酵素液とした。酵素液におけるβ1,4−GalT活性は特開2005−335988号公報に記載されている方法で測定した。
(3) Preparation of enzyme (3-1) Preparation of β1,4-galactosyltransferase (β1,4-GalT) Preparation of β1,4-GalT is described in the method of Noguchi et al. (Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-335988). The expression plasmid pTGF-A is used. E. coli JM109 holding pGTF-A was inoculated into 50 ml of 2 × YT medium containing 100 μg / ml ampicillin and cultured with shaking at 30 ° C. When reaching 4 × 10 8 cells / ml, IPTG was added to the culture solution to a final concentration of 0.1 mM, and the shaking culture was continued at 30 ° C. for 16 hours. After completion of the culture, the cells were collected by centrifugation (9,000 × g, 20 minutes) and suspended in 5 ml of a buffer solution (10 mM Tris-HCl (pH 8.0), 1 mM EDTA). The microbial cells were crushed by sonication, and the microbial cell residues were removed by centrifugation (20,000 × g, 10 minutes), and the resulting supernatant fraction was used as an enzyme solution. The β1,4-GalT activity in the enzyme solution was measured by the method described in JP-A-2005-335988.

(3−2)Neisseria meningitidis β1,3−N−アセチルグルコサミン転移酵素(β1,3−GlcNAcT)の調製
(3−2−1)β1,3−N−アセチルグルコサミン転移酵素をコードするlgtA遺伝子のクローニング
(3-2) Preparation of Neisseria meningitidis β1,3-N-acetylglucosaminyltransferase (β1,3-GlcNAcT) (3-2-1) Cloning of lgtA gene encoding β1,3-N-acetylglucosaminyltransferase

Neisseria meningitidis MC58の染色体DNA(ATCC BAA−335D)を鋳型として、以下に示す2種類のプライマーDNAを常法に従って合成し、PCR法によりNeisseria meningitidis lgtA遺伝子(EMBL/GENEBANK/DDBJ DATA BANKS、Accession No.AF536817)を増幅した。   Using the Neisseria meningitidis MC58 chromosomal DNA (ATCC BAA-335D) as a template, the following two types of primer DNAs were synthesized according to a conventional method, and the Neisseria meningitidis lgtA gene (EMBL / GENEBANK / DDBJ DATA BANKS, No. AF53681) was amplified.

プライマー(A):5’−ttccatggcgtctgaagccttcagacggcatcg−3’
プライマー(B):5’−ttaagcttaacggtttttcagcaatcggtgcaaa−3’
Primer (A): 5'-ttccatggcgtgtgaagccttcagaggggcatcg-3 '
Primer (B): 5'-ttaagcttaacgggtttttcagcaatcgggtcaaaa-3 '

PCRによるlgtA遺伝子の増幅は、反応液50μl中(50mM塩化カリウム、10mMトリス塩酸(pH8.3)、1.5mM塩化マグネシウム、0.001%ゼラチン、0.2mM dATP、0.2mM dGTP、0.2mM dCTP、0.2mM dTTP、鋳型DNA 0.1μg、プライマーDNA(A)(B)各々0.2mM、AmpliTaq DNAポリメラーゼ2.5ユニット(タカラバイオ社製)、DNA Thermal Cyclerを用いて、熱変性(94℃、30秒)、アニーリング(55℃、45秒)、伸長反応(72℃、2分30秒)のステップを30回繰り返すことにより行った。   Amplification of the lgtA gene by PCR was performed in 50 μl of reaction solution (50 mM potassium chloride, 10 mM Tris-HCl (pH 8.3), 1.5 mM magnesium chloride, 0.001% gelatin, 0.2 mM dATP, 0.2 mM dGTP, 0. 2 mM dCTP, 0.2 mM dTTP, template DNA 0.1 μg, primer DNA (A) (B) 0.2 mM each, AmpliTaq DNA Polymerase 2.5 unit (manufactured by Takara Bio Inc.), DNA Thermal Cycler (94 ° C., 30 seconds), annealing (55 ° C., 45 seconds), extension reaction (72 ° C., 2 minutes 30 seconds) were repeated 30 times.

遺伝子増幅後、反応液をフェノール/クロロホルム(1:1)混合液で処理し、水溶性画分に2倍容のエタノールを添加しDNAを沈殿させた。沈殿回収したDNAを文献(Molecular cloning、(Maniatisら編、Cold Spring Harbor Laboratory、Cold Spring Harbor、New York(1982))の方法に従ってアガロースゲル電気泳動により分離し、1.0kb相当のDNA断片を精製した。該DNAを制限酵素NcoI及びHindIIIで切断し、同じく制限酵素NcoI及びHindIIIで消化したプラスミドpTrc99A(現アマシャムバイオサイエンス社より入手)とT4DNAリガーゼを用いて連結した。連結反応液を用いて大腸菌(E.coli)JM109菌を形質転換し、得られたアンピシリン耐性形質転換体よりプラスミドpTrc−NMGnTを単離した。   After gene amplification, the reaction solution was treated with a phenol / chloroform (1: 1) mixture, and 2 volumes of ethanol was added to the water-soluble fraction to precipitate DNA. The DNA collected by precipitation was separated by agarose gel electrophoresis according to the method described in the literature (Molecular cloning, edited by Maniatis et al., Cold Spring Harbor Laboratory, Cold Spring Harbor, New York (1982)), and a DNA fragment corresponding to 1.0 kb was purified. The DNA was cleaved with restriction enzymes NcoI and HindIII, and ligated with TpDNA ligase and plasmid pTrc99A (currently obtained from Amersham Biosciences) digested with restriction enzymes NcoI and HindIII. (E. coli) JM109 bacteria were transformed, and plasmid pTrc-NMGnT was isolated from the resulting ampicillin resistant transformant.

pTrc−NMGnTは、pTrc99Aのtrcプロモーター下流のNcoI−HindIII切断部位にNeisseria meningitidis lgtA構造遺伝子を含有するNcoI−HindIIIDNA断片が挿入されたものである。   pTrc-NMGnT is obtained by inserting an NcoI-HindIII DNA fragment containing a Neisseria meningitidis lgtA structural gene into the NcoI-HindIII cleavage site downstream of the trc promoter of pTrc99A.

(3−2−2)β1,3−N−アセチルグルコサミン転移活性を有する酵素液の調製
プラスミドpTrc−NMGnTを保持する大腸菌K12株JM109を、100μg/mlのアンピシリンを含有する2xYT培地50mlに植菌し、37℃で振とう培養した。2×10個/mlに達した時点で、培養液に最終濃度0.5mMになるようにIPTGを添加し、さらに20℃で20時間振とう培養を続けた。培養終了後、遠心分離(9,000×g,10分)により菌体を回収し、5mlの緩衝液(50mMトリス塩酸(pH7.5)、0.5M塩化ナトリウム、5mM2−メルカプとエタノール、10%(w/v)グリセロール、0.2%(v/v)TritonX−100を含む)に懸濁した。超音波処理を行って菌体を破砕し、さらに遠心分離(20,000×g、10分)により菌体残さを除去した。
(3-2-2) Preparation of enzyme solution having β1,3-N-acetylglucosamine transfer activity Inoculation of E. coli K12 strain JM109 carrying plasmid pTrc-NMGnT in 50 ml of 2 × YT medium containing 100 μg / ml ampicillin And cultured with shaking at 37 ° C. When the concentration reached 2 × 10 8 cells / ml, IPTG was added to the culture solution to a final concentration of 0.5 mM, and the shaking culture was continued at 20 ° C. for 20 hours. After completion of the culture, the cells were collected by centrifugation (9,000 × g, 10 minutes), and 5 ml of buffer solution (50 mM Tris-HCl (pH 7.5), 0.5 M sodium chloride, 5 mM 2-mercap and ethanol, 10 % (W / v) glycerol, containing 0.2% (v / v) Triton X-100). The microbial cells were crushed by sonication, and the microbial cell residues were removed by centrifugation (20,000 × g, 10 minutes).

このように得られた上清画分を酵素液とし、酵素液におけるβ1,3−N−アセチルグルコサミン転移活性を測定した結果を対照菌(pTrc99Aを保持する大腸菌K12株JM109)と共に下記表1に示す。なお、本発明におけるβ1,3−アセチルグルコサミン転移酵素活性の単位(ユニット)は、以下に示す方法でUDP−N−アセチルグルコサミンとラクトースからのラクトーN−トリオース(LNT−2)の合成活性を測定、算出したものである。   The supernatant fraction thus obtained was used as an enzyme solution, and the results of measuring the β1,3-N-acetylglucosamine transfer activity in the enzyme solution together with the control bacterium (E. coli K12 strain JM109 holding pTrc99A) are shown in Table 1 below. Show. The unit of β1,3-acetylglucosamine transferase activity in the present invention is a measurement of the synthetic activity of lacto N-triose (LNT-2) from UDP-N-acetylglucosamine and lactose by the method shown below. , Calculated.

N.meningitidis N−アセチルグルコサミン転移酵素活性の測定と単位の算出法;
10mM塩化マグネシウム、10mM塩化マンガン、20mMラクトース、UDP−N−アセチルグルコサミンを含有する100mMトリス塩酸緩衝液(pH7.5)に、β1,3−N−アセチルグルコサミン転移酵素を添加して30℃で30分間反応させた。また、β1,3−N−アセチルグルコサミン転移酵素の代わりにpTrc99Aを保持する大腸JM109株の菌体破砕液を用い同様の反応を行い、これをコントロールとした。
N. measurement of meningitidis N-acetylglucosamine transferase activity and unit calculation method;
Β1,3-N-acetylglucosamine transferase is added to 100 mM Tris-HCl buffer (pH 7.5) containing 10 mM magnesium chloride, 10 mM manganese chloride, 20 mM lactose, and UDP-N-acetylglucosamine, and 30 ° C. is added. Reacted for 1 minute. In addition, a similar reaction was performed using a cell disruption solution of large intestine JM109 strain carrying pTrc99A in place of β1,3-N-acetylglucosaminyltransferase, and this was used as a control.

反応液に1/10容量の1M水酸化ナトリウムを添加することにより反応を停止し、これを希釈した後、Dionex DX−500装置による分析を行った。分離には日本ダイオネクス社製のCarboPacPA1カラムを用い、溶出液として脱イオン水、0.2M水酸化ナトリウム水溶液および1M酢酸ナトリウム水溶液を用いた。DX−500分析結果から反応液中のLNT−2量をラクトース換算で算出し,30℃で1分間に1μmoleのN−アセチルラクトサミンを合成する活性を1単位(ユニット)としてβ1,3−N−アセチルグルコサミン転移酵素活性を算出した。   The reaction was stopped by adding 1/10 volume of 1M sodium hydroxide to the reaction solution, which was diluted and then analyzed by a Dionex DX-500 apparatus. For separation, a CarboPacPA1 column manufactured by Nippon Dionex Co., Ltd. was used, and deionized water, 0.2 M aqueous sodium hydroxide and 1 M aqueous sodium acetate were used as eluents. The amount of LNT-2 in the reaction solution was calculated in terms of lactose from the DX-500 analysis result, and β1,3-N was defined as the activity of synthesizing 1 μmole of N-acetyllactosamine per minute at 30 ° C. -Acetylglucosamine transferase activity was calculated.

Figure 2008031156
Figure 2008031156

(3−3)ヒトβ1,3−N−アセチルグルコサミニルトランスフェラーゼ(β3GnTII)の調製
文献(Protein Expr.Purif.,35,54−61(2004))に従って調製した。
(3-3) Preparation of human β1,3-N-acetylglucosaminyltransferase (β3GnTII) Prepared according to the literature (Protein Expr. Purif., 35, 54-61 (2004)).

(3−4)シアル酸転移酵素
α2,3−シアリルトランスフェラーゼ(Rat,Recombinant,Spodoptera frugiperda)、α2,6−シアリルトランスフェラーゼ(Rat,Recombinant,Spodoptera frugiperda)は、Calbiochem社より購入した。
(3-4) Sialyltransferase α2,3-sialyltransferase (Rat, Recombinant, Spodoptera frugiperda) and α2,6-sialyltransferase (Rat, Recombinant, Spodoptera frugiperda) were purchased from Calbio.

(3−5)Trichoderma reesei由来セルラーゼの調製
Trichoderma reesei由来セルラーゼ(cellulase XL−522)は、ナガセケムテックスより購入し、以下に記載する部分精製後、使用に供した。
(3-5) Preparation of Trichoderma reesei-derived cellulase Trichoderma reesei-derived cellulase (cellulase XL-522) was purchased from Nagase ChemteX and used after partial purification described below.

T.reesei由来セルラーゼの粗酵素溶液(1000ml,875kU)を25%飽和硫安で処理後、高速微量遠心機(KUBOTA 1720;RA−200J ローター使用、KUBOTA製)を用いて4℃で遠心分離を行い(6010g×20min)上清を回収した。これを、75%飽和硫安で処理し、同様の条件で遠心分離後、生じた沈殿を10mMリン酸ナトリウム緩衝液(pH6.0)に溶解した。分画分子量30000の限外ろ過膜(PM−30,Millipore Corp.)を用いて脱塩後、凍結乾燥を行い、7.8gの酵素粉末を得た。そのうち1.0gを10mMリン酸ナトリウム緩衝液(pH6.0)に溶解し、予め同緩衝液で平衡化したDEAE−Sepharose Fast Flowカラムクロマトグラフィー(φ2.6×18cm)に供した。カラムを1000mlの同緩衝液で洗浄後、600mlの500mM NaClを含む同緩衝液でステップワイズ溶出を行った。カラム吸着部を限外ろ過により脱塩、濃縮後、凍結乾燥を行い、部分精製酵素(0.7g,0.7U/mg)を得た。   T.A. A crude enzyme solution of reesei cellulase (1000 ml, 875 kU) was treated with 25% saturated ammonium sulfate, and then centrifuged at 4 ° C. using a high-speed microcentrifuge (KUBOTA 1720; using RA-200J rotor, manufactured by KUBOTA) (6010 g). X 20 min) The supernatant was recovered. This was treated with 75% saturated ammonium sulfate, centrifuged under the same conditions, and the resulting precipitate was dissolved in 10 mM sodium phosphate buffer (pH 6.0). After desalting using an ultrafiltration membrane (PM-30, Millipore Corp.) having a molecular weight cut off of 30,000, freeze drying was performed to obtain 7.8 g of enzyme powder. Of these, 1.0 g was dissolved in 10 mM sodium phosphate buffer (pH 6.0) and subjected to DEAE-Sepharose Fast Flow column chromatography (φ2.6 × 18 cm) equilibrated in advance with the same buffer. After washing the column with 1000 ml of the same buffer, stepwise elution was performed with the same buffer containing 600 ml of 500 mM NaCl. The column adsorption part was desalted and concentrated by ultrafiltration, and then freeze-dried to obtain a partially purified enzyme (0.7 g, 0.7 U / mg).

さらに得られた部分精製酵素(50mg,Lacβ−pNP加水分解活性35U,Galβ−pNP加水分解活性19U)を50mMリン酸ナトリウム緩衝液pH6.0(1.0ml)に溶解し、予め同溶媒で平衡化しておいたGal−amidineアフィニティーカラムクロマトグラフィー(φ1.2×1.7cm)に供した。流速10ml/hにおいて各エッペンドルフチューブに1mlずつ分取して、非吸着部を50mMリン酸ナトリウム緩衝液pH6.0(30ml)で洗浄した。吸着部を1.0M NaClを含む50mMリン酸ナトリウム緩衝液pH6.0(20ml)で溶出し、さらに0.5M methyl β−Galを含む50mM酢酸ナトリウム緩衝液pH4.0(10ml)で溶出した。タンパク質の検出は280nmの吸光度を測定することで行い、Lacβ−pNPおよびGalβ−pNPの加水分解活性を測定した。それぞれの画分を分画分子量30000の限外ろ過膜(PM−30,Millipore Corp.)を用いて濃縮後、凍結乾燥を行い、非吸着部よりβ−D−ガラクトシダーゼを除去した部分精製酵素(Lacβ−pNP加水分解活性32U,Galβ−pNP加水分解活性0.3U)を得た。なお、以後の反応には全てβ−D−ガラクトシダーゼを除去した部分精製酵素を用いた。Lacβ−pNPおよびGalβ−pNPの加水分解活性を測定法は以下の通りである。   Further, the partially purified enzyme (50 mg, Lacβ-pNP hydrolyzing activity 35 U, Galβ-pNP hydrolyzing activity 19 U) was dissolved in 50 mM sodium phosphate buffer pH 6.0 (1.0 ml) and equilibrated in advance with the same solvent. The resulting solution was subjected to a modified Gal-amidine affinity column chromatography (φ1.2 × 1.7 cm). 1 ml was dispensed into each Eppendorf tube at a flow rate of 10 ml / h, and the non-adsorbed part was washed with 50 mM sodium phosphate buffer pH 6.0 (30 ml). The adsorbed part was eluted with 50 mM sodium phosphate buffer pH 6.0 (20 ml) containing 1.0 M NaCl, and further eluted with 50 mM sodium acetate buffer pH 4.0 (10 ml) containing 0.5 M methyl β-Gal. The protein was detected by measuring the absorbance at 280 nm, and the hydrolysis activity of Lacβ-pNP and Galβ-pNP was measured. Each fraction was concentrated using an ultrafiltration membrane (PM-30, Millipore Corp.) having a molecular weight cut off of 30000, freeze-dried, and partially purified enzyme (β-D-galactosidase was removed from the non-adsorbed part ( Lacβ-pNP hydrolysis activity 32 U, Galβ-pNP hydrolysis activity 0.3 U). In the subsequent reactions, a partially purified enzyme from which β-D-galactosidase was removed was used. The method for measuring the hydrolysis activity of Lacβ-pNP and Galβ-pNP is as follows.

(Lacβ−pNP加水分解活性)
T.reesei由来セルラーゼの酵素活性測定法はLacβ−pNPからのpNPの遊離量を定量して行った。10mM Lacβ−pNP(25μl)と50mM酢酸ナトリウム緩衝液pH5.0(70μl)とを混合し、適当量の酵素を加えて全量を100μlとし、40℃で20分間反応を行った。経時的に反応液から10μlとり、予め96穴マイクロプレートに分注しておいた1.0M炭酸ナトリウム溶液(190μl)と混合し、反応停止後、直ちにプレートリーダーを用い405nmにおける吸光度を測定し、遊離したpNPを定量した。酵素活性1Uは、1分間に1μmolのpNPを遊離させる酵素量と定義した。
(Lacβ-pNP hydrolysis activity)
T.A. The enzyme activity of the reesei cellulase was measured by quantifying the amount of pNP released from Lacβ-pNP. 10 mM Lacβ-pNP (25 μl) and 50 mM sodium acetate buffer pH 5.0 (70 μl) were mixed, an appropriate amount of enzyme was added to make a total volume of 100 μl, and the reaction was carried out at 40 ° C. for 20 minutes. Take 10 μl from the reaction solution over time and mix with 1.0 M sodium carbonate solution (190 μl) dispensed in advance into a 96-well microplate. Immediately after stopping the reaction, the absorbance at 405 nm is measured using a plate reader, Liberated pNP was quantified. Enzyme activity 1U was defined as the amount of enzyme that liberates 1 μmol of pNP per minute.

(Galβ−pNP加水分解活性)
T.reesei由来セルラーゼ中に夾雑するβ−D−ガラクトシダーゼ活性測定法はGalβ−pNPからのpNPの遊離量を定量して行った。10mM Galβ−pNP(25μl)と50mM酢酸ナトリウム緩衝液pH5.0(25μl)とを混合し、適当量の酵素を加えて全量を100μlとし、40℃で20分間反応を行った。経時的に反応液から10μlとり、予め96穴マイクロプレートに分注しておいた1.0M炭酸ナトリウム溶液(190μl)と混合し、反応停止後、直ちにプレートリーダーを用い405nmにおける吸光度を測定し、遊離したpNPを定量した。酵素活性1Uは、1分間に1μmolのpNPを遊離させる酵素量と定義した。
(Galβ-pNP hydrolysis activity)
T.A. The β-D-galactosidase activity measurement method contaminated in reesei cellulase was carried out by quantifying the amount of pNP released from Galβ-pNP. 10 mM Galβ-pNP (25 μl) and 50 mM sodium acetate buffer pH 5.0 (25 μl) were mixed, an appropriate amount of enzyme was added to make a total volume of 100 μl, and the reaction was carried out at 40 ° C. for 20 minutes. Take 10 μl from the reaction solution over time and mix with 1.0 M sodium carbonate solution (190 μl) dispensed in advance into a 96-well microplate. Immediately after stopping the reaction, the absorbance at 405 nm is measured using a plate reader, Liberated pNP was quantified. Enzyme activity 1U was defined as the amount of enzyme that liberates 1 μmol of pNP per minute.

(4)材料:反応基質および試薬
Lactose Monohydrate、5−amino−1−pentanolは、和光純薬(株)より購入した。γ−PGAは、明治製菓(株)より、糖ヌクレオチド(UDP−GlcNAc,UDP−Gal,CMP−NeuAc)はヤマサ醤油(株)より、LacNAcは焼津水産(株)より購入した。Trifluoroacetic Anhydride、MnCl・4HOは、和光純薬(株)より購入した。α−PGA、BOP、HOBt、およびBSAは、Sigma−Aldrich社より購入した。
(4) Materials: Reaction substrates and reagents Lactose Monohydrate and 5-amino-1-pentanol were purchased from Wako Pure Chemical Industries, Ltd. γ-PGA was purchased from Meiji Seika Co., Ltd., sugar nucleotides (UDP-GlcNAc, UDP-Gal, CMP-NeuAc) were purchased from Yamasa Shoyu Co., Ltd., and LacNAc was purchased from Yaizu Suisan Co., Ltd. Trifluoroacetic Anhydride and MnCl 2 .4H 2 O were purchased from Wako Pure Chemical Industries, Ltd. α-PGA, BOP, HOBt, and BSA were purchased from Sigma-Aldrich.

なお、使用材料の略語は以下の通りである。
UDP−GlcNAc:UDP−Glucose N−acetylglucosamine
UDP−Gal:UDP−Galactose
CMP−NeuAc:CMP−N−acetylneuraminic acid
pNP:p−nitrophenol
pAP:p−aminophenol
Lac:Lactose(Gal(β1,4)Glc)
LacNAc:N−acetyllactosamine(Gal(β1,4)GlcNAc)
NeuAc:N−acetylneuraminic acid
α−PGA:α−polyglutamic acids
γ−PGA:γ−polyglutamic acids
BOP:Benzotriazol−1−yloxytris−(dimethylamino)phosphonium hexafluorophosphate
HOBt:1−Hydroxybenzotriazole hydrate
PBS:10 mM Phosphate buffered saline(pH7.4)
TPS:Sodium 3−(trimethylsilyl)−propionate
BSA:Bovine Serum Albumin
Abbreviations for the materials used are as follows.
UDP-GlcNAc: UDP-Glucose N-acetylglucosamine
UDP-Gal: UDP-Galactose
CMP-NeuAc: CMP-N-acetylneuraminic acid
pNP: p-nitrophenol
pAP: p-aminophenol
Lac: Lactose (Gal (β1,4) Glc)
LacNAc: N-acetyllactosamine (Gal (β1,4) GlcNAc)
NeuAc: N-acetylneuraminic acid
α-PGA: α-polyglutamic acids
γ-PGA: γ-polyglutamic acids
BOP: Benzotriazol-1-yloxytris- (dimethylamino) phosphonium hexafluorophosphate
HOBt: 1-hydroxybenzotriazole hydrate
PBS: 10 mM Phosphate buffered saline (pH 7.4)
TPS: Sodium 3- (trimethylsilyl) -propionate
BSA: Bovine Serum Albumin

(5)合成例
[合成例1]
3’−SialylLacNAc/α−PGA(Poly(Neu5Ac(α2,3)Gal(β1,4)GlcNAc β−p−aminophenyl/α−ポリグルタミン酸))、および6’−SialylLacNAc/α−PGA(Poly(NeuAc(α2,6)Gal(β1,4)GlcNAc β−p−aminophenyl/α−ポリグルタミン酸))の調製
(5) Synthesis Example [Synthesis Example 1]
3'-SialylLacNAc / α-PGA (Poly (Neu5Ac (α2,3) Gal (β1,4) GlcNAc β-p-aminophenyl / α-polyglutamic acid)) and 6'-SialylLacNAc / α-PGA (Poly (NeuAc (Α2,6) Gal (β1,4) GlcNAc β-p-aminophenyl / α-polyglutamic acid))

[1−1]3’−SialylLacNAc/α−PGAの調製
文献(Glycobiology,13,315−326(2003))の方法に従い、糖置換度40%、シアル化率97%の3’−SialylLacNAc/α−PGAを9.4mgの収量で得た。
[1-1] Preparation of 3′-SialylLacNAc / α-PGA According to the method of the literature (Glycobiology, 13, 315-326 (2003)), 3′-SialylLacNAc / α having a sugar substitution degree of 40% and a sialylation rate of 97% -PGA was obtained in a yield of 9.4 mg.

[1−2]6’−SialylLacNAc/α−PGAの調製
文献(Glycobiology,13,315−326(2003))の方法に従い、糖置換度40%、シアル化率90%の6’−SialylLacNAc/α−PGAを13.2mgの収量で得た。
[1-2] Preparation of 6′-SialylLacNAc / α-PGA According to the method of the literature (Glycobiology, 13, 315-326 (2003)), 6′-SialylLacNAc / α having a sugar substitution degree of 40% and a sialylation ratio of 90% -PGA was obtained in a yield of 13.2 mg.

[合成例2]
3’−Sialyl(LacNAc)/α−PGA(Poly(Neu5Ac(α2,3)Gal(β1,4)GlcNAc(β1,3)Gal(β1,4)GlcNAc β−p−aminophenyl/α−ポリグルタミン酸))、および6’−Sialyl(LacNAc)/α−PGA(Poly(Neu5Ac(α2,6)Gal(β1,4)GlcNAc(β1,3)Gal(β1,4)GlcNAc β−p−aminophenyl/α−ポリグルタミン酸))の調製
[Synthesis Example 2]
3′-Sialyl (LacNAc) 2 / α-PGA (Poly (Neu5Ac (α2,3) Gal (β1,4) GlcNAc (β1,3) Gal (β1,4) GlcNAc β-p-aminophenyl / α-polyglutamic acid )), And 6′-Sialyl (LacNAc) 2 / α-PGA (Poly (Neu5Ac (α2,6) Gal (β1,4) GlcNAc (β1,3) Gal (β1,4) GlcNAc β-p-aminophenyl / Preparation of α-polyglutamic acid))

[2−1](LacNAc) β−pNPの調製
150mM Tris−HCl buffer(pH6.8,9.2ml)に受容体基質となるLacNAcβ−pNPを101mg(0.2mmol)、供与体基質としてUDP−GlcNAc,2Naを260mg(0.4mmol)、補因子としてMnCl・4HOを32mg(0.16mmol)溶解させ、防腐剤として1%(w/v)NaNを0.3ml加えた後、66mUのβ3GnTIIを添加して反応を行った。435時間後、GlcNAc転移が83%進んだところで反応液を5分間煮沸することにより反応を停止した。次に、反応液にUDP−Gal,2Naを238mg(0.4mmol)加え、β1,4−GalT400mUを添加してGal転移反応を行った。GlcNAc転移反応の時と同様に、反応をHPLCで追跡した。483時間後、HPLC上でGlcNAc(β1−3)LacNAc β−pNPのピークが消失したことを確認し、反応液を5分間煮沸することによって反応を停止した。
[2-1] Preparation of (LacNAc) 2 β-pNP To 150 mM Tris-HCl buffer (pH 6.8, 9.2 ml), 101 mg (0.2 mmol) of LacNAc β-pNP as an acceptor substrate and UDP as a donor substrate -After 260 mg (0.4 mmol) of GlcNAc, 2Na, 32 mg (0.16 mmol) of MnCl 2 .4H 2 O as a cofactor were dissolved, and 0.3 ml of 1% (w / v) NaN 3 was added as a preservative. , 66 mU of β3GnTII was added to carry out the reaction. After 435 hours, when the GlcNAc transfer had progressed 83%, the reaction was stopped by boiling the reaction solution for 5 minutes. Next, 238 mg (0.4 mmol) of UDP-Gal, 2Na was added to the reaction solution, and β1,4-GalT400 mU was added to perform a Gal transfer reaction. The reaction was followed by HPLC as in the GlcNAc transfer reaction. After 483 hours, it was confirmed that the peak of GlcNAc (β1-3) LacNAc β-pNP disappeared on HPLC, and the reaction was stopped by boiling the reaction solution for 5 minutes.

反応液に150mMTris−HCl buffer(pH6.8)を10.7ml、1%(w/v)NaNを0.3ml加えた。そこにUDP−GlcNAc,2Na 130mg(0.2mmol)溶解し、最後にβ3GnTIIを472mU添加しGlcNAc転移反応を開始させた。反応をHPLCで追い、反応が進まなくなった556時間後、さらにβ3GnTII 472mUを添加した。再び反応が進まなくなった648時間後、反応液を10分間煮沸することによって反応を停止した。続いて、反応液にUDP−Gal,2Naを119mg(0.2mmol)加え、β1、4−GalT 400mUを添加してGal転移反応を行った。813時間後、GlcNAc(β1−3)(LacNAc) β−pNPのピークがほぼ消失したことを確認して、反応液を10分間煮沸することにより反応を停止した。 To the reaction solution, 10.7 ml of 150 mM Tris-HCl buffer (pH 6.8) and 0.3 ml of 1% (w / v) NaN 3 were added. Thereto, 130 mg (0.2 mmol) of UDP-GlcNAc, 2Na was dissolved, and finally 472 mU of β3GnTII was added to initiate the GlcNAc transfer reaction. The reaction was followed by HPLC, and 556 hours after the reaction stopped, another β3GnTII 472 mU was added. 648 hours after the reaction stopped progressing again, the reaction was stopped by boiling the reaction solution for 10 minutes. Subsequently, 119 mg (0.2 mmol) of UDP-Gal, 2Na was added to the reaction solution, and 400 mU of β1,4-GalT was added to perform a Gal transfer reaction. After 813 hours, it was confirmed that the peak of GlcNAc (β1-3) (LacNAc) 2 β-pNP almost disappeared, and the reaction was stopped by boiling the reaction solution for 10 minutes.

次に、反応液を、あらかじめ25%MeOHで平衡化したToyopearl HW−40Sカラムに供した(φ6.0x100 cm;Flow rate, 1.0ml/ml;25%MeOH;Fraction size, 10ml/tube;Detection、260nm&300nm)。その結果、260nmおよび300nmの吸収を示す3つのピークが現れ、F−1(No.28−46),F−2(No.52−70),F−3(No.71−91),F−4(No.92−124)とした。ロータリーエバポレイターで濃縮、凍結乾燥後、H−NMRおよびHPLCで分析した。F−1は(LacNAc) β−pNP、F−2は(LacNAc) β−pNP、F−3はGlcNAc(β1−3)(LacNAc) β−pNPと(LacNAc) β−pNPをそれぞれ含んでいた。F−4は(LacNAc) β−pNPであり、収量30mgであった。 Next, the reaction solution was applied to a Toyopearl HW-40S column pre-equilibrated with 25% MeOH (φ 6.0 × 100 cm; Flow rate, 1.0 ml / ml; 25% MeOH; Fraction size, 10 ml / tube; Detection; 260 nm & 300 nm). As a result, three peaks showing absorption at 260 nm and 300 nm appear, and F-1 (No. 28-46), F-2 (No. 52-70), F-3 (No. 71-91), F -4 (No. 92-124). After concentration with a rotary evaporator and lyophilization, analysis was performed with 1 H-NMR and HPLC. F-1 is (LacNAc) 4 β-pNP, F-2 is (LacNAc) 3 β-pNP, F-3 is GlcNAc (β1-3) (LacNAc) 2 β-pNP and (LacNAc) 3 β-pNP. Each included. F-4 was (LacNAc) 2 β-pNP, and the yield was 30 mg.

[2−2](LacNAc) β−pAPの調製
O30mlに、上記(1)の方法で調製された(LacNAc) β−pNP 105mg(0.12mmol)、ギ酸アンモニウム210mg(3.3mmol)を完全に溶解させた。そこに10%Pd/Cを13.6mg添加し、ソニケーション(ULTRASONIC TRANSDUCER)を行ないながら反応させた。HPLCにより反応を追跡し、(LacNAc) β−pNPのピークが消失したことを確認した後、8,000×gで20分間遠心分離した。上清を回収し、残存するPd/Cを0.45μmのフィルターでさらに除去した。次に、この反応液をロータリーエバポレイターで濃縮(30℃)し、乾固させないようにHOで置換した。そして、あらかじめ100%MeOHで洗浄し、HOで平衡化したSep−pak C18カラム(φ2.5×5.5cm,Waters社)に供した。HOを流しながら、カラムを通過してきた液をときどきサンプリングし、ギ酸アンモニウムに由来する210nmの吸光度を測定した。ギ酸アンモニウムが溶出しきったことを確認後、溶媒を10%MeOHに換えて、p−アミノフェニル基に由来する300nmの吸光度を確認しながら、(LacNAc) β−pAPを溶出させた。溶出液はロータリーエバポレイターで濃縮(30℃)、HOに置換し、凍結乾燥し、(LacNAc)β−pAPを83.3mg得ることができた。
[2-2] Preparation of (LacNAc) 2 β-pAP To 30 ml of H 2 O, 105 mg (0.12 mmol) of (LacNAc) 2 β-pNP prepared by the method of (1) above, 210 mg (3.3 mmol) of ammonium formate ) Was completely dissolved. 13.6 mg of 10% Pd / C was added thereto and reacted while performing sonication (ULTRASONIC TRANSDUCER). The reaction was followed by HPLC, and after confirming that the peak of (LacNAc) 2 β-pNP disappeared, the mixture was centrifuged at 8,000 × g for 20 minutes. The supernatant was collected, and the remaining Pd / C was further removed with a 0.45 μm filter. Next, the reaction solution was concentrated (30 ° C.) with a rotary evaporator and replaced with H 2 O so as not to dry. Then, it was applied to a Sep-pak C18 column (φ2.5 × 5.5 cm, Waters) previously washed with 100% MeOH and equilibrated with H 2 O. While flowing H 2 O, the liquid passing through the column was sampled occasionally, and the absorbance at 210 nm derived from ammonium formate was measured. After confirming that ammonium formate had completely eluted, the solvent was changed to 10% MeOH, and (LacNAc) 2 β-pAP was eluted while confirming the absorbance at 300 nm derived from the p-aminophenyl group. The eluate was concentrated with a rotary evaporator (30 ° C.), replaced with H 2 O, and lyophilized to obtain 83.3 mg of (LacNAc) 2 β-pAP.

[2−3](LacNAc)/α−PGA(Poly((LacNAc)β−pAP/α−PGA))の調製
α−PGA(MW:11,000)6.5mg、BOP74.5mg、HOBt8.4mgを500μlのDMSOに溶解後、最後に(LacNAc)β−pAP 52.5mgを溶解し、室温で一昼夜(20時間)攪拌しながら反応を行なった。反応終了後、1.4mlとなるようにPBSを加え、6,500×gで15分間遠心分離して上清を回収した。その後、沈殿を約500μlのPBSに懸濁し、再び遠心して上清を回収した。同様の操作を再度行った後、上清を合わせ、全量が2.5mlになるようにPBSを添加した。
Preparation of [2-3] (LacNAc) 2 / α-PGA (Poly ((LacNAc) 2 β-pAP / α-PGA)) α-PGA (MW: 11,000) 6.5 mg, BOP 74.5 mg, HOBt8 After dissolving 4 mg in 500 μl of DMSO, 52.5 mg of (LacNAc) 2 β-pAP was finally dissolved, and the reaction was carried out at room temperature with stirring overnight (20 hours). After completion of the reaction, PBS was added to 1.4 ml, and centrifuged at 6,500 × g for 15 minutes to collect the supernatant. Thereafter, the precipitate was suspended in about 500 μl of PBS and centrifuged again to recover the supernatant. After performing the same operation again, the supernatants were combined, and PBS was added so that the total amount was 2.5 ml.

その後、あらかじめPBSで平衡化したPD−10(Sephadex G−25,Pharmacia社)に供し、3.5mlのPBSで(LacNAc)/α−PGAを溶出した。次に、この画分を、煮沸してグリセリンを除いたセルロースチューブに入れ、HOで6日間透析した。その間、HOの交換は5回行った。透析後、ロータリーエバポレイターで濃縮、凍結乾燥し、H−NMR構造解析を行った。糖残基置換度は、H−NMRより、糖鎖由来pAPのプロトンの積分比(a)と、ポリグルタミン酸のβ位とγ位のプロトンおよびGlcNAcのN−アセチル基由来メチルプロトンの積分比の和(b)を以下に示す式にあてはめ算出した。その結果、糖置換度37%の(LacNAc)/α−PGAを収量20.3mgで得た。 Then, it was applied to PD-10 (Sephadex G-25, Pharmacia) previously equilibrated with PBS, and (LacNAc) 2 / α-PGA was eluted with 3.5 ml of PBS. Next, this fraction was boiled and placed in a cellulose tube from which glycerin had been removed, and dialyzed against H 2 O for 6 days. Meanwhile, the exchange of H 2 O was performed 5 times. After dialysis, the mixture was concentrated and freeze-dried with a rotary evaporator, and 1 H-NMR structural analysis was performed. From 1 H-NMR, the sugar residue substitution degree is determined by integration ratio (a) of sugar chain-derived pAP, integration ratio of β-position and γ-position proton of polyglutamic acid and methyl proton derived from N-acetyl group of GlcNAc. (B) was calculated by fitting to the following equation. As a result, (LacNAc) 2 / α-PGA having a sugar substitution degree of 37% was obtained in a yield of 20.3 mg.

糖残基置換度(%)=((a/4)/((b−6a/4)/4))x100   Sugar residue substitution rate (%) = ((a / 4) / ((b-6a / 4) / 4)) × 100

[2−4]3’−Sialyl(LacNAc)/α−PGA(Poly(Neu5Ac(α2,3)(LacNAc)β−pAP/α−PGA))の合成
上記[2−3]で合成した(LacNAc)/α−PGA 6.1mgとCMP−NeuAc・ナトリウム塩をそれぞれ終濃度8mM,16mMとなるように50mM MOPS buffer(pH7.4)に溶解した。そこに、MnCl、BSA、アルカリフォスファターゼをそれぞれ終濃度が2.5mM,1.0mg/ml,10U/mlになるように加え、最後に2,3−シアリルトランスフェラーゼを40mU/mlとなるように添加し、37℃で48時間反応を行った。この反応液を5分間煮沸し反応を停止させ、5,500×gで5分間遠心分離し、上清を回収した。
[2-4] Synthesis of 3′-Sialyl (LacNAc) 2 / α-PGA (Poly (Neu5Ac (α2,3) (LacNAc) 2 β-pAP / α-PGA)) Synthesized in [2-3] above. (LacNAc) 2 / α-PGA (6.1 mg) and CMP-NeuAc / sodium salt were dissolved in 50 mM MOPS buffer (pH 7.4) to final concentrations of 8 mM and 16 mM, respectively. MnCl 2 , BSA, and alkaline phosphatase were added to final concentrations of 2.5 mM, 1.0 mg / ml, and 10 U / ml, respectively, and finally 2,3-sialyltransferase was adjusted to 40 mU / ml. The mixture was added and reacted at 37 ° C. for 48 hours. The reaction was boiled for 5 minutes to stop the reaction, centrifuged at 5,500 × g for 5 minutes, and the supernatant was collected.

次に、HOで沈殿を数回洗浄して上清をさらに回収し、全量を2.5mlとした。これを、あらかじめHOで平衡化したSephadex G−25Mカラム(PD−10)に対して2.5mlチャージし、3.5mlのHOで目的物を含む画分を溶出させた。この画分をHOに対し透析後、イオン交換樹脂であるDowex AG 50W−X8(Na form)カラムに供した。その後、濃縮、凍結乾燥を行い、H−NMRにより構造を確認した(図1)。シアリル化率は、H−NMRより、糖鎖由来のpAPのプロトンの積分比(a)、Neu5Acに特徴的な3位エクアトリアルプロトンの積分比(c)を以下に示す式にあてはめ算出した。その結果、シアリル化率が、94%の3’−Sialyl(LacNAc)/α−PGAを、5.5mgの収量で得た。 Next, the precipitate was washed several times with H 2 O, and the supernatant was further collected to make the total volume 2.5 ml. This was 2.5ml charge against previously H 2 O equilibrated with Sephadex G-25M column (PD-10), it was eluted fractions containing the desired product with H 2 O of 3.5 ml. This fraction was dialyzed against H 2 O and then applied to a Dowex AG 50W-X8 (Na + form) column, which is an ion exchange resin. Thereafter, concentration and freeze-drying were performed, and the structure was confirmed by 1 H-NMR (FIG. 1). The sialylation ratio was calculated from 1 H-NMR by applying the integral ratio (a) of pAP protons derived from sugar chains and the integral ratio (c) of 3-position equatorial protons characteristic of Neu5Ac to the following formulas. As a result, 3′-Sialyl (LacNAc) 2 / α-PGA having a sialylation rate of 94% was obtained in a yield of 5.5 mg.

なお、図中、シアロ糖鎖含有ポリマーの構造式は、ポリマー中の未置換グルタミン酸残基及びシアロ糖鎖置換グルタミン酸残基の構造のみを示しており、未置換グルタミン酸残基とシアロ糖鎖置換グルタミン酸残基の数及び位置は図に示すものに限定されない。また、図中の波線部分は未置換グルタミン酸残基とシアロ糖鎖置換グルタミン酸残基とが任意の比率で混在していることを意味している。以下、他の合成例で合成されたシアロ糖鎖含有ポリマーについても同様とする。   In the figure, the structural formula of the sialo-sugar chain-containing polymer shows only the structure of the unsubstituted glutamic acid residue and the sialo-sugar chain-substituted glutamic acid residue in the polymer, and the unsubstituted glutamic acid residue and the sialo-sugar chain-substituted glutamic acid are shown. The number and position of the residues are not limited to those shown in the figure. Further, the wavy line in the figure means that the unsubstituted glutamic acid residue and the sialo-glycan-substituted glutamic acid residue are mixed in an arbitrary ratio. Hereinafter, the same applies to the sialo-sugar chain-containing polymers synthesized in other synthesis examples.

シアリル化率(%)=((c/1)/(a/4))×100 Sialylation rate (%) = ((c / 1) / (a / 4)) × 100

[2−5]6’−Sialyl(LacNAc)/α−PGA(Poly(NeuAc(α2,6)(LacNAc) β−pAP/α−PGA)の合成
上記[2−3]で合成した(LacNAc)/α−PGA 6.0mgとCMP−NeuAc・ナトリウム塩をそれぞれ終濃度8mM,16mMとなるように50mM MOPS buffer(pH7.4)に溶解した。そこに、MnCl、BSA、アルカリフォスファターゼをそれぞれ終濃度が2.5mM,1.0mg/ml,10U/mlになるように加え、最後に2,6−シアリルトランスフェラーゼを50mU/mlとなるように添加し、37℃で48時間反応を行った。この反応液を上記[2−3]と同様の方法で処理し、その構造はH−NMRにより確認した(図2)。シアリル化率は、H−NMRより、糖鎖由来のpAPのプロトンの積分比(a)、Neu5Acに特徴的な3位エクアトリアルプロトンの積分比(c)と3位アキシアルプロトンの積分比(d)を以下に示す式にあてはめ算出した。その結果、シアリル化率が、100%の6’−Sialyl(LacNAc)/α−PGAを、6.3mgの収量で得た。
[2-5] Synthesis of 6′-Sialyl (LacNAc) 2 / α-PGA (Poly (NeuAc (α2,6) (LacNAc) 2 β-pAP / α-PGA)) LacNAc) 2 / α-PGA 6.0 mg and CMP-NeuAc · sodium salt were dissolved in 50 mM MOPS buffer (pH 7.4) to a final concentration of 8 mM and 16 mM, respectively, and MnCl 2 , BSA, alkaline phosphatase were added thereto. Were added to final concentrations of 2.5 mM, 1.0 mg / ml, and 10 U / ml, respectively, and finally 2,6-sialyltransferase was added to 50 mU / ml, and the reaction was allowed to proceed at 37 ° C. for 48 hours. made. the reaction mixture was treated in the same manner as in [2-3], its structure was confirmed by 1 H-NMR (Fig. 2 . Sialylation rate, 1 from H-NMR, integration ratio of protons pAP from sugar (a), the integral ratio of the three characteristic of equatorial proton Neu5Ac (c) and 3-position Aki integration ratio of sialic protons ( d) was calculated by applying the following formula, and as a result, 6'-Sialyl (LacNAc) 2 / α-PGA having a sialylation rate of 100% was obtained in a yield of 6.3 mg.

シアリル化率 =(((c+d)/2)/(a/4))×100 Sialylation rate = (((c + d) / 2) / (a / 4)) × 100

[合成例3]
3’−Sialyl(LacNAc)/α−PGA(Poly(Neu5Ac(α2,3)Gal(β1,4)GlcNAc(β1,3)Gal(β1,4)GlcNAc(β1,3)Gal(β1,4)GlcNAc β−p−aminophenyl/α−ポリグルタミン酸))、および6’−Sialyl(LacNAc)/α−PGA(Poly(Neu5Ac(α2,6)Gal(β1,4)GlcNAc(β1,3)Gal(β1,4)GlcNAc(β1,3)Gal(β1,4)GlcNAc β−p−aminophenyl/α−ポリグルタミン酸))の調製
[Synthesis Example 3]
3′-Sialyl (LacNAc) 3 / α-PGA (Poly (Neu5Ac (α2,3) Gal (β1,4) GlcNAc (β1,3) Gal (β1,4) GlcNAc (β1,3) Gal (β1,4 ) GlcNAc β-p-aminophenyl / α-polyglutamic acid))), and 6′-Sialyl (LacNAc) 3 / α-PGA (Poly (Neu5Ac (α2,6) Gal (β1,4) GlcNAc (β1,3) Gal (Β1,4) GlcNAc (β1,3) Gal (β1,4) GlcNAc β-p-aminophenyl / α-polyglutamic acid))

[3−1](LacNAc) β−pNPの調製
合成例2[2−1]のToyoperal HW−40Sカラムで回収された画分(F−3)をToyopearl HW−50Sカラムに供し、(LacNAc)β−pNPを含む画分を回収し、(LacNAc) β−pNPを88mg得ることができた。
[3−2](LacNAc) β−pAPの調製
O 55mlに、上記[3−1]の方法で調製した(LacNAc) β−pNP 180mg(0.15mmol)、ギ酸アンモニウム360mg(5.7mmol)を完全に溶解させた。そこに10%Pd/Cを23.4mg添加し、ソニケーション(ULTRASONIC TRANSDUCER)を行ないながら反応させた。HPLCにより反応を追跡し、(LacNAc) β−pNPのピークが消失したことを確認した後、8,000×gで20分間遠心分離した。上清を回収し、残存するPd/Cを0.45μmのフィルターでさらに除去した。次に、この反応液をロータリーエバポレイターで濃縮(30℃)し、乾固させないようにHOで置換した。そして、あらかじめ100%MeOHで洗浄し、HOで平衡化したSep−pak C18カラム(φ2.5×5.5cm,Waters社)に供した。HOを流しながら、カラムを通過してきた液をときどきサンプリングし、ギ酸アンモニウムに由来する210nmの吸光度を測定した。ギ酸アンモニウムが溶出しきったことを確認後、溶媒を20%MeOHに換えて、p−アミノフェニル基に由来する300nmの吸光度を確認しながら、(LacNAc)β−pAPを溶出させた。溶出液はロータリーエバポレイターで濃縮(30℃)、HOに置換し、凍結乾燥し、(LacNAc)β−pAPを152.3mg得ることができた。
Preparation of [3-1] (LacNAc) 3 β-pNP The fraction (F-3) collected on the Toyoperal HW-40S column of Synthesis Example 2 [2-1] was applied to a Toyopearl HW-50S column, and (LacNAc ) 3 fractions were collected containing the beta-pNP, it could be obtained 88mg of (LacNAc) 3 β-pNP.
Preparation of [3-2] (LacNAc) 3 β-pAP To 55 ml of H 2 O, 180 mg (0.15 mmol) of (LacNAc) 3 β-pNP prepared by the method of [3-1] above, 360 mg of ammonium formate (5 0.7 mmol) was completely dissolved. Thereto, 23.4 mg of 10% Pd / C was added and reacted while performing sonication (ULTRASONIC TRANSDUCER). The reaction was followed by HPLC, and after confirming that the peak of (LacNAc) 3 β-pNP disappeared, the mixture was centrifuged at 8,000 × g for 20 minutes. The supernatant was collected, and the remaining Pd / C was further removed with a 0.45 μm filter. Next, the reaction solution was concentrated (30 ° C.) with a rotary evaporator and replaced with H 2 O so as not to dry. Then, it was applied to a Sep-pak C18 column (φ2.5 × 5.5 cm, Waters) previously washed with 100% MeOH and equilibrated with H 2 O. While flowing H 2 O, the liquid passing through the column was sampled occasionally, and the absorbance at 210 nm derived from ammonium formate was measured. After confirming that ammonium formate had completely eluted, the solvent was changed to 20% MeOH, and (LacNAc) 3 β-pAP was eluted while confirming the absorbance at 300 nm derived from the p-aminophenyl group. The eluate was concentrated with a rotary evaporator (30 ° C.), replaced with H 2 O, and freeze-dried to obtain 152.3 mg of (LacNAc) 3 β-pAP.

[3−3](LacNAc)/α−PGA(Poly((LacNAc)β−pAP/α−PGA))の調製
α−PGA(MW:11,000)5.2mg、BOP59.6mg、HOBt6.8mgを600μlのDMSOに溶解後、最後に(LacNAc) β−pAP 60.3mgを溶解し、室温で一昼夜(20時間)攪拌しながら反応を行なった。反応終了後、1.4mlとなるようにPBSを加え、6,500×gで15分間遠心分離して上清を回収した。その後、沈殿を約500μlのPBSに懸濁し、再び遠心して上清を回収した。同様の操作を再度行った後、上清を合わせ、全量が2.5mlになるようにPBSを添加した。
[3-3] Preparation of (LacNAc) 3 / α-PGA (Poly ((LacNAc) 3 β-pAP / α-PGA)) α-PGA (MW: 11,000) 5.2 mg, BOP 59.6 mg, HOBt6 After dissolving 8 mg in 600 μl of DMSO, 60.3 mg of (LacNAc) 3 β-pAP was finally dissolved, and the reaction was carried out with stirring at room temperature all day and night (20 hours). After completion of the reaction, PBS was added to 1.4 ml, and centrifuged at 6,500 × g for 15 minutes to collect the supernatant. Thereafter, the precipitate was suspended in about 500 μl of PBS and centrifuged again to recover the supernatant. After performing the same operation again, the supernatants were combined, and PBS was added so that the total amount was 2.5 ml.

あらかじめPBSで平衡化したPD−10(Sephadex G−25,Pharmacia社)に供し、3.5mlのPBSでPoly(LacNAc) β−pAP/α−PGA)を溶出した。次に、この画分を、煮沸してグリセリンを除いたセルロースチューブに入れ、HOで6日間透析した。その間、HOの交換は5回行った。透析後、ロータリーエバポレイターで濃縮、凍結乾燥し、H−NMR構造解析を行った。糖残基置換度は、H−NMRより、糖鎖由来pAPのプロトンの積分比(a)と、ポリグルタミン酸のβ位とγ位のプロトンおよびGlcNAcのN−アセチル基由来メチルプロトンの積分比の和(b)を以下に示す式にあてはめ算出した。その結果、糖残基置換度36%の(LacNAc) /α−PGAを収量20.9mgで得た。 It was applied to PD-10 (Sephadex G-25, Pharmacia) previously equilibrated with PBS, and Poly (LacNAc) 3 β-pAP / α-PGA) was eluted with 3.5 ml of PBS. Next, this fraction was boiled and placed in a cellulose tube from which glycerin had been removed, and dialyzed against H 2 O for 6 days. Meanwhile, the exchange of H 2 O was performed 5 times. After dialysis, the mixture was concentrated and freeze-dried with a rotary evaporator, and 1 H-NMR structural analysis was performed. From 1 H-NMR, the sugar residue substitution degree is determined by integration ratio (a) of sugar chain-derived pAP, integration ratio of β-position and γ-position proton of polyglutamic acid and methyl proton derived from N-acetyl group of GlcNAc. (B) was calculated by fitting to the following equation. As a result, (LacNAc) 2 / α-PGA having a sugar residue substitution degree of 36% was obtained in a yield of 20.9 mg.

糖残基置換度(%)=((a/4)/((b−9a/4)/4))x100   Sugar residue substitution degree (%) = ((a / 4) / ((b-9a / 4) / 4)) × 100

[3−4]3’−Sialyl(LacNAc)/α−PGAの合成
上記[3−3]で合成した(LacNAc)/α−PGA 6.0mgとCMP−NeuAc・ナトリウム塩をそれぞれ終濃度8mM,16mMとなるように50mM MOPS buffer(pH7.4)に溶解した。そこに、MnCl、BSA、アルカリフォスファターゼをそれぞれ終濃度が2.5mM,1.0mg/ml,10U/mlになるように加え、最後に2,3−シアリルトランスフェラーゼを40mU/mlとなるように添加し、37℃で48時間反応を行った。この反応液を5分間煮沸し反応を停止させ、5,500×gで5分間遠心分離し、上清を回収した。
[3-4] 3'-Sialyl (LacNAc ) 3 / α-PGA synthesized synthesized above [3-3] of (LacNAc) 3 / α-PGA 6.0mg respectively final concentration CMP-NeuAc · sodium salt It dissolved in 50 mM MOPS buffer (pH 7.4) so that it might become 8 mM and 16 mM. MnCl 2 , BSA, and alkaline phosphatase were added to final concentrations of 2.5 mM, 1.0 mg / ml, and 10 U / ml, respectively, and finally 2,3-sialyltransferase was adjusted to 40 mU / ml. The mixture was added and reacted at 37 ° C. for 48 hours. The reaction was boiled for 5 minutes to stop the reaction, centrifuged at 5,500 × g for 5 minutes, and the supernatant was collected.

次にHOで沈殿を数回洗浄して上清をさらに回収し、全量を2.5mlとした。これを、あらかじめHOで平衡化したSephadex G−25Mカラム(PD−10)に対して2.5mlチャージし、3.5mlのHOで目的物を含む画分を溶出させた。この画分をHOに対し透析後、イオン交換樹脂であるDowex AG 50W−X8(Na form)カラムに供した。その後、濃縮、凍結乾燥を行い、H−NMRにより構造を確認した(図3)。シアリル化率は、H−NMRより、糖鎖由来のpAPのプロトンの積分比(a)、Neu5Acに特徴的な3位エクアトリアルプロトンの積分比(c)を以下に示す式にあてはめ算出した。その結果、シアリル化率が、100%の3’−Sialyl(LacNAc)/α−PGAを6.0mgの収量で得た。 Next, the precipitate was washed several times with H 2 O, and the supernatant was further collected to make a total volume of 2.5 ml. This was 2.5ml charge against previously H 2 O equilibrated with Sephadex G-25M column (PD-10), it was eluted fractions containing the desired product with H 2 O of 3.5 ml. This fraction was dialyzed against H 2 O and then applied to a Dowex AG 50W-X8 (Na + form) column, which is an ion exchange resin. Thereafter, concentration and freeze-drying were performed, and the structure was confirmed by 1 H-NMR (FIG. 3). The sialylation ratio was calculated from 1 H-NMR by applying the integral ratio (a) of pAP protons derived from sugar chains and the integral ratio (c) of 3-position equatorial protons characteristic of Neu5Ac to the following formulas. As a result, 3′-Sialyl (LacNAc) 3 / α-PGA having a sialylation rate of 100% was obtained in a yield of 6.0 mg.

シアリル化率(%)=((c/1)/(a/4))×100 Sialylation rate (%) = ((c / 1) / (a / 4)) × 100

[3−5]6’−Sialyl(LacNAc)3 /α−PGA(Poly(NeuAc(α2,6)(LacNAc)β−pAP/α−PGA)の合成
上記[3−3]で合成した(LacNAc)/α−PGA 6.9mgとCMP−NeuAc・ナトリウム塩をそれぞれ終濃度8mM,16mMとなるように50mM MOPS buffer(pH7.4)に溶解した。そこに、MnCl、BSA、アルカリフォスファターゼをそれぞれ終濃度が2.5mM,1.0mg/ml,10U/mlになるように加え、最後に2,6−シアリルトランスフェラーゼを50mU/mlとなるように添加し、37℃で48時間反応を行った。この反応液を上記[3−3]と同様の方法で処理し、その構造はH−NMRにより確認した(図4)。シアリル化率は、H−NMRより、糖鎖由来のpAPのプロトンの積分比(a)、Neu5Acに特徴的な3位エクアトリアルプロトンの積分比(c)と3位アキシアルプロトンの積分比(d)を以下に示す式にあてはめ算出した。その結果、シアリル化率が100%の6’−Sialyl(LacNAc)3 /α−PGAを6.9mgの収量で得た。
[3-5] Synthesis of 6′-Sialyl (LacNAc) 3 / α-PGA (Poly (NeuAc (α2,6) (LacNAc) 3 β-pAP / α-PGA)) LacNAc) 3 / α-PGA 6.9 mg and CMP-NeuAc · sodium salt were dissolved in 50 mM MOPS buffer (pH 7.4) to a final concentration of 8 mM and 16 mM, respectively, and then MnCl 2 , BSA, alkaline phosphatase. Were added to final concentrations of 2.5 mM, 1.0 mg / ml, and 10 U / ml, respectively, and finally 2,6-sialyltransferase was added to 50 mU / ml, and the reaction was allowed to proceed at 37 ° C. for 48 hours. made. the reaction mixture was treated in the same manner as in [3-3], its structure was confirmed by 1 H-NMR (Fig. 4). Allylation ratio is 1 than H-NMR, integration ratio of protons pAP from sugar (a), the integral ratio of the three characteristic of equatorial proton Neu5Ac (c) and 3-position Aki integration ratio of sialic protons (d ) Was applied to the following formula, and as a result, 6′-Sialyl (LacNAc) 3 / α-PGA having a sialylation rate of 100% was obtained in a yield of 6.9 mg.

シアリル化率 =(((c+d)/2)/(a/4))×100 Sialylation rate = (((c + d) / 2) / (a / 4)) × 100

[合成例4]
3’−SialylLacNAc/γ−PGA(Poly(Neu5Ac(α2,3)Gal(β1,4)GlcNAc β−5−aminopentyl/γ−PGA))および6’−SialylLacNAc/γ−PGA(Poly(Neu5Ac(α2,6)Gal(β1,4)GlcNAc β−5−aminopentyl/γ−PGA))の調製
[Synthesis Example 4]
3′-SialylLacNAc / γ-PGA (Poly (Neu5Ac (α2,3) Gal (β1,4) GlcNAc β-5-aminopentyl / γ-PGA)) and 6′-SialylLacNAc / γ-PGA (Poly (Neu5Ac (α2 , 6) Preparation of Gal (β1,4) GlcNAc β-5-aminopentyl / γ-PGA))

[4−1]5−Trifluoroacetamido−1−pentanolの化学合成
はじめに、5−amino−1−pentanol(10g,97mmol)をピリジン(20ml)を加えて溶解した。これを氷冷、攪拌し、そこへ無水トリフルオロ酢酸(25ml,180mmol)を滴下しながら添加し反応を開始した。反応開始から5分おきにTLC(展開溶媒 クロロホルム:アセトン=8:2)で、リンモリブデン酸発色を用い反応を確認した。1時間後、TLCで原料が消失したのを確認した後、クラッシュアイスを反応液と同量程度加えて反応を停止させ、続いて飽和炭酸水素ナトリウム水溶液を200mlを加えて反応液を中和した。
[4-1] Chemical synthesis of 5-Trifluoroacetamido-1-pentanol First, 5-amino-1-pentanol (10 g, 97 mmol) was dissolved by adding pyridine (20 ml). This was ice-cooled and stirred, and trifluoroacetic anhydride (25 ml, 180 mmol) was added dropwise thereto to initiate the reaction. The reaction was confirmed using phosphomolybdic acid color by TLC (developing solvent: chloroform: acetone = 8: 2) every 5 minutes from the start of the reaction. After 1 hour, after confirming disappearance of the raw material by TLC, the reaction was stopped by adding about the same amount of crushed ice as the reaction liquid, and then 200 ml of saturated aqueous sodium hydrogen carbonate solution was added to neutralize the reaction liquid. .

反応液を濃縮後、アセトンを適量加え再び濃縮を行った。この操作を3回程度繰り返したのち、反応液をアセトンで溶解し、多量に存在する炭酸水素ナトリウムを析出させた。これをろ過後、濃縮し、クロロホルム:アセトン=8:2で平衡化(10ml/min)したシリカゲルカラムクロマトグラフィー(φ4.5×35cm)に供した。約25mlごとにカラムを通過してきた移動層をサンプリングした。溶出画分はTLC(展開溶媒 クロロホルム:アセトン=8:2)で、リンモリブデン酸発色を用い生成物を確認した。目的物を含む画分を濃縮し、目的物である5−Trifluoroacetamido−1−pentanolを収量18g、収率94%で得た。   After the reaction solution was concentrated, an appropriate amount of acetone was added and the mixture was concentrated again. After this operation was repeated about 3 times, the reaction solution was dissolved with acetone to precipitate a large amount of sodium hydrogen carbonate. This was filtered, concentrated, and subjected to silica gel column chromatography (φ4.5 × 35 cm) equilibrated with chloroform: acetone = 8: 2 (10 ml / min). The moving bed that passed through the column was sampled about every 25 ml. The elution fraction was TLC (developing solvent chloroform: acetone = 8: 2), and the product was confirmed using phosphomolybdic acid color. The fraction containing the target product was concentrated to obtain 18 g of the target product, 5-Trifluoroacetamido-1-pentanol, in a yield of 94%.

[4−2]5−Trifluoroacetamidopentyl β−N−acetyllactosaminideの合成
基質としてN−acetyllactosamine(20.0g,52.2mmol)と5−Trifluoroacetamido−1−pentanol(15.6g,78.4mmol)とを100mM酢酸ナトリウム緩衝液pH4.0(52.2ml)に溶解し、そこへガラクトシダーゼを除去したT.reesei由来セルラーゼ(6200U)を加えて反応を開始した。反応を追跡するために反応液10μlを経時的に採取し、190μlの脱塩水を加えた後、100℃で10分間煮沸して反応を停止させ、0.45μmフィルターでろ過した後、HPLCにより分析した。反応液を激しく振とう(200rpm)し、40℃で144時間反応を行った。その後、100℃、10分間の煮沸により反応を停止した。
[4-2] Synthesis of 5-Trifluoroacetamidopentyl β-N-acetyllactosamineide As substrates, N-acetyllactosamine (20.0 g, 52.2 mmol), 5-Trifluoroacetamido-1-pentanol (15.6 g, 78.4 mmol) and 100-mM acetic acid. The galactosidase was dissolved in T. plutonium dissolved in sodium buffer pH 4.0 (52.2 ml). reesei-derived cellulase (6200 U) was added to initiate the reaction. To trace the reaction, 10 μl of the reaction solution was collected over time, 190 μl of demineralized water was added, the reaction was stopped by boiling for 10 minutes at 100 ° C., filtered through a 0.45 μm filter, and analyzed by HPLC. did. The reaction solution was vigorously shaken (200 rpm) and reacted at 40 ° C. for 144 hours. Thereafter, the reaction was stopped by boiling at 100 ° C. for 10 minutes.

反応液を濃縮後、水で平衡化(5.0ml/min)した活性炭−セライトクロマトグラフィー(φ4.5×100cm)に供した。まず、0%(5.0L)−25%(5.0L)のエタノール直線濃度勾配法により、基質として用いたLacNAcを溶出した。60ml/tubeずつ分取後、各フラクションをN−アセチル基に由来する210nmの吸光度で測定した。LacNAcを含む画分を濃縮することで、LacNAcを回収量17.2g、回収率86%で得た。次に80%エタノール(5.0L)に切り換え吸着部を溶出した。60ml/tubeずつ分取後、各フラクションを210nmの吸光度で測定した。続いて、目的画分を含む画分を濃縮し、クロロホルム:メタノール:水=7:3:0.5で平衡化(10ml/min)したSilica Gel 60N カラムクロマトグラフィー(φ4.5×50cm)に供し同溶媒で溶出し、28ml/tubeずつ分取してTLC(クロロホルム:メタノール:水=7:3:0.5)で分析した。目的画分を含む画分を濃縮し、5−Trifluoroacetamidopentyl β−N−acetyllactosaminideを収量322mg、収率1.1%で得た。   The reaction solution was concentrated and then subjected to activated carbon-celite chromatography (φ4.5 × 100 cm) equilibrated with water (5.0 ml / min). First, LacNAc used as a substrate was eluted by an ethanol linear concentration gradient method of 0% (5.0 L) to 25% (5.0 L). After fractionation by 60 ml / tube, each fraction was measured by absorbance at 210 nm derived from N-acetyl group. By concentrating the fraction containing LacNAc, LacNAc was recovered in an amount of 17.2 g and a recovery rate of 86%. Next, the adsorption part was eluted by switching to 80% ethanol (5.0 L). After fractionation by 60 ml / tube, each fraction was measured by absorbance at 210 nm. Subsequently, the fraction containing the target fraction was concentrated and applied to Silica Gel 60N column chromatography (φ4.5 × 50 cm) equilibrated with chloroform: methanol: water = 7: 3: 0.5 (10 ml / min). The sample was eluted with the same solvent, fractionated by 28 ml / tube, and analyzed by TLC (chloroform: methanol: water = 7: 3: 0.5). The fraction containing the objective fraction was concentrated to obtain 5-Trifluoroacetamidopentyl β-N-acetyllactosaminide in a yield of 322 mg and a yield of 1.1%.

[4−3]5−aminopentyl β−N−acetyllactosaminideの合成
5−Trifluoroacetamidopentyl β−N−acetyllactosaminide(100mg,0.18mmol)に1.0M NaOH(1.2ml)を加えて溶解し、室温で反応を開始した。反応開始から30分おきにTLC(展開溶媒 クロロホルム:メタノール:水=6:4:1)で、オルシノール硫酸発色とリンモリブデン酸発色とを用い反応を確認した。1時間後、TLCで原料が消失したのを確認したのち反応液を、水で平衡化(1.0ml/min)したSephadex G−25カラムクロマトグラフィー(φ2.5×55cm)に供した。約2.0mlごとにカラムを通過してきた移動層をサンプリングした。溶出画分はN−アセチル基に由来する210nmの吸光度と、TLC(展開溶媒 クロロホルム:メタノール:水=6:4:1)でリンモリブデン酸発色とを用い生成物を確認した。目的物を含む画分を濃縮し、目的物である5−aminopentyl β−N−acetyllactosaminideを収量82mg、収率99%で得た。
[4-3] Synthesis of 5-aminopentyl β-N-acetyllactosaminide Add 1.0 M NaOH (1.2 ml) to 5-Trifluoroacetamide β-N-acetyllactosamine (100 mg, 0.18 mmol), and react at room temperature. Started. The reaction was confirmed by TLC (developing solvent chloroform: methanol: water = 6: 4: 1) using orcinol sulfate color development and phosphomolybdic acid color development every 30 minutes from the start of the reaction. After 1 hour, after confirming disappearance of the raw material by TLC, the reaction solution was subjected to Sephadex G-25 column chromatography (φ2.5 × 55 cm) equilibrated with water (1.0 ml / min). The moving bed that passed through the column was sampled about every 2.0 ml. The eluted fraction was confirmed to be a product using absorbance at 210 nm derived from the N-acetyl group and phosphomolybdic acid color development by TLC (developing solvent chloroform: methanol: water = 6: 4: 1). The fraction containing the desired product was concentrated to obtain the desired product, 5-aminopentyl β-N-acetyllactosamine, in a yield of 82 mg and a yield of 99%.

[4−4]Poly(5−aminopentyl β−N−acetyllactosaminide/γ−PGA)の合成
γ−PGA(MW:990000,15.0mg)を100mM NaCO/NaHCO水溶液(1.3ml、pH10.0)に溶解後、予めDMSO(3.5ml)に溶解しておいたBOP(119mg)、HOBt(15mg)を加えスターラーで攪拌した。最後に5−aminopentyl β−N−acetyllactosaminide(140mg)を100mM NaCO/NaHCO水溶液(0.9ml、pH10.0)に溶解後、攪拌しながら室温で24時間反応を行った。反応終了後、反応液が7.5mlになるようにPBSを添加した。その後、PD−10カラム1本あたり2.5mlの反応液をPBSで平衡化したPD−10(φ1.7×5.0cm,Sephadex G−25)カラムに供し、3.5mlのPBSでPoly(5−aminopentyl β−N−acetyllactosaminide/γ−PGA)を溶出した。
[4-4] Synthesis of Poly (5-aminopentyl β-N-acetyllactosaminide / γ-PGA) γ-PGA (MW: 990000, 15.0 mg) was added to 100 mM Na 2 CO 3 / NaHCO 3 aqueous solution (1.3 ml, pH 10 0.0), BOP (119 mg) and HOBt (15 mg) previously dissolved in DMSO (3.5 ml) were added, and the mixture was stirred with a stirrer. Finally, 5-aminopentyl β-N-acetyllactosaminide (140 mg) was dissolved in 100 mM Na 2 CO 3 / NaHCO 3 aqueous solution (0.9 ml, pH 10.0), and reacted at room temperature for 24 hours with stirring. After completion of the reaction, PBS was added so that the reaction solution became 7.5 ml. Thereafter, 2.5 ml of the reaction solution per PD-10 column was applied to a PD-10 (φ1.7 × 5.0 cm, Sephadex G-25) column equilibrated with PBS, and Poly ( 5-aminopentyl β-N-acetyllactosamine / γ-PGA) was eluted.

次に、この画分を2.5Lの超純水に対して3日間透析した。その間、超純水の交換を6回行った。透析後、濃縮し、凍結乾燥した。糖残基置換度(%)の計算はH−NMRより、γ−PGAのβおよびγ位プロトンとN−アセチル基の積分比(A)と5−aminopentyl β−N−acetyllactosaminideのアグリコン部位のプロトン6個分の積分比(B)を以下に示す式にあてはめ算出した。その結果、糖残基置換度43%のPoly(5−aminopentyl β−N−acetyllactosaminide/γ−PGA)を収量20.7mgで得た。 Next, this fraction was dialyzed against 2.5 L of ultrapure water for 3 days. Meanwhile, the exchange of ultrapure water was performed 6 times. After dialysis, it was concentrated and lyophilized. The sugar residue substitution degree (%) was calculated from 1 H-NMR based on the integration ratio (A) of β- and γ-position protons and N-acetyl groups of γ-PGA and the aglycon site of 5-aminopentyl β-N-acetyllactosaminide. The integral ratio (B) for six protons was calculated by fitting into the following equation. As a result, Poly (5-aminopentyl β-N-acetyllactosaminide / γ-PGA) having a sugar residue substitution degree of 43% was obtained in a yield of 20.7 mg.

糖残基置換度(%)=(4×100)/(A−(B/6x3))   Sugar residue substitution degree (%) = (4 × 100) / (A− (B / 6 × 3))

[4−5]3’−SialylLacNAc/γ−PGAの合成
受容体基質としてPoly(5−aminopentyl β−N−acetyllactosaminide/γ−PGA)[43%, 2200kDa] 5.2mgをLacNAc−単位当たり8.0mM、供与体基質としてCMP−Neu5Ac 16.0mM、MnCl 2.5mM、BSA 0.1%、MOPS buffer(pH7.4)50mMとなるよう調整した。次に、反応液に対し10U/mlのアルカリフォスファターゼ(Boehringer Mannheim社)および40mU/mlのα2,3−シアリルトランスフェラーゼを添加し、37℃で48時間反応を行った。続いて、この反応液を合成例2の「2−4」と同様の方法で処理した。シアリル化率はH−NMRより、5−aminopentyl β−N−acetyllactosaminideのアグリコン部位のプロトン8個分の積分比(A)と、Neu5Acに特徴的な3位エクアトリアルとアキシアルプロトンの積分比(B)を以下に示す式にあてはめ算出した。その結果、シアリル化率100%の3’−SialylLacNAc/γ−PGAを収量6.2mgで得た(図5)。
[4-5] Synthesis of 3′-SialylLacNAc / γ-PGA Poly (5-aminopentyl β-N-acetyllactosaminide / γ-PGA) [43%, 2200 kDa] as a receptor substrate , 8. 5 mg per LacNAc-unit. 0mM, CMP-Neu5Ac 16.0mM as the donor substrate, MnCl 2 2.5mM, BSA 0.1% , was adjusted to be MOPS buffer (pH7.4) 50mM. Next, 10 U / ml alkaline phosphatase (Boehringer Mannheim) and 40 mU / ml α2,3-sialyltransferase were added to the reaction solution, and the reaction was performed at 37 ° C. for 48 hours. Subsequently, this reaction solution was treated in the same manner as in “2-4” of Synthesis Example 2. From 1 H-NMR, the sialylation rate was determined from the integration ratio (A) of 8 protons at the aglycon site of 5-aminopentyl β-N-acetyllactosaminide, the integration ratio of the 3-position equatorial and axial protons characteristic of Neu5Ac (B ) Was calculated according to the following formula. As a result, 3′-SialylLacNAc / γ-PGA having a sialylation rate of 100% was obtained in a yield of 6.2 mg (FIG. 5).

シアリル化率(%)=((B/2)×100)/(A/8) Sialylation rate (%) = ((B / 2) × 100) / (A / 8)

[4−6]6’−SialylLacNAc/γ−PGAの合成
受容体基質としてPoly(5−aminopentyl β−N−acetyllactosaminide/γ−PGA)[43 %, 2200 kDa] 5.7mgをLacNAc−単位当たり8.0mM、供与体基質としてCMP−Neu5Ac 16.0mM、MnCl 2.5mM、BSA 0.1%、MOPS buffer(pH7.4)50mMとなるよう調整した。次に、反応液に対し10U/mlのアルカリフォスファターゼおよび40mU/mlのα2,6−シアリルトランスフェラーゼを添加し、37℃で48時間反応を行った。続いて、この反応液を合成例2の[2−5]と同様の方法で処理した。シアリル化率はH−NMRより、5−aminopentyl β−N−acetyllactosaminideのアグリコン部位のプロトン8個分の積分比(A)と、Neu5Acに特徴的な3位エクアトリアルとアキシアルプロトンの積分比(B)を以下に示す式にあてはめ算出した。その結果、シアリル化率100%の6’−SialylLacNAc/γ−PGAを収量6.8mgで得た(図6)。
[4-6] Synthesis of 6'-SialylLacNAc / γ-PGA Poly (5-aminopentyl β-N-acetyllactosaminide / γ-PGA) [43%, 2200 kDa] as a receptor substrate 8 mg of LacNAc-unit .0mM, CMP-Neu5Ac 16.0mM as the donor substrate, MnCl 2 2.5mM, BSA 0.1% , was adjusted to be MOPS buffer (pH7.4) 50mM. Next, 10 U / ml alkaline phosphatase and 40 mU / ml α2,6-sialyltransferase were added to the reaction solution and reacted at 37 ° C. for 48 hours. Subsequently, this reaction solution was treated in the same manner as in [2-5] of Synthesis Example 2. From the 1 H-NMR, the sialylation rate was determined from the integration ratio (A) of 8 protons at the aglycon site of 5-aminopentyl β-N-acetyllactosaminide, the integration ratio of the 3-position equatorial and axial protons characteristic of Neu5Ac (B ) Was calculated according to the following formula. As a result, 6′-SialylLacNAc / γ-PGA having a sialylation rate of 100% was obtained in a yield of 6.8 mg (FIG. 6).

シアリル化率(%)=((B/2)×100)/(A/8) Sialylation rate (%) = ((B / 2) × 100) / (A / 8)

[合成例5]
3’−Sialyl(LacNAc)/γ−PGA(Poly(Neu5Ac(α2,3)Gal(β1,4)GlcNAc(β1,3)Gal(β1,4)GlcNAc β−5−aminopentyl/γ−ポリグルタミン酸))、および6’−Sialyl(LacNAc)/γ−PGA(Poly(Neu5Ac(α2,6)Gal(β1,4)GlcNAc(β1,3)Gal(β1,4)GlcNAc β−5−aminopentyl/γ−ポリグルタミン酸))の調製
[Synthesis Example 5]
3′-Sialyl (LacNAc) 2 / γ-PGA (Poly (Neu5Ac (α2,3) Gal (β1,4) GlcNAc (β1,3) Gal (β1,4) GlcNAc β-5-aminopentyl / γ-polyglutamic acid )), And 6′-Sialyl (LacNAc) 2 / γ-PGA (Poly (Neu5Ac (α2,6) Gal (β1,4) GlcNAc (β1,3) Gal (β1,4) GlcNAc β-5-aminopentyl / Preparation of γ-polyglutamic acid))

[5−1]5−Trifluoroacetamidopentyl β−(LacNAc)の合成
150mM Tris−HCl buffer(pH6.8,44.6ml)に合成例4の「4−2」で調製した5−Trifluoroacetamidopentyl β−N−acetyllactosaminideを300mg(0.53mmol)、供与体基質としてUDP−GlcNAc・2Naを692mg(1.06mmol)、補因子としてMnCl・4HOを84.1mg(0.42mmol)溶解させ、防腐剤として1%(w/v)NaNを0.53ml加えた後、7.9ml(600mU)の精製β3GnTIIを添加して37℃で反応を行った。97時間後、GlcNAc転移が100%進んだところで反応液を5分間煮沸することにより反応を停止した。
[5-1] Synthesis of 5-Trifluoroacetamidopentyl β- (LacNAc) 2 5-Trifluoroacetamidopentyl β-N- prepared in “4-2” of Synthesis Example 4 in 150 mM Tris-HCl buffer (pH 6.8, 44.6 ml) 300 mg (0.53 mmol) of aceticylactosamine, 692 mg (1.06 mmol) of UDP-GlcNAc · 2Na as a donor substrate, 84.1 mg (0.42 mmol) of MnCl 2 · 4H 2 O as a cofactor were dissolved and used as a preservative. After adding 0.53 ml of 1% (w / v) NaN 2 , 7.9 ml (600 mU) of purified β3GnTII was added and the reaction was carried out at 37 ° C. After 97 hours, when the GlcNAc transfer progressed 100%, the reaction was stopped by boiling the reaction solution for 5 minutes.

次に、反応液にUDP−Gal・2Naを671mg(1.10mmol)加え、β4GalTI300μl(6000mU)を添加してGal転移反応を行った。162時間後、反応液を5分間煮沸することにより反応を停止した。反応液を濃縮後、10% MeOHで平衡化(1.5ml/min)したODSカラムクロマトグラフィー(φ2.5×50cm)に供した。22ml/tubeずつ分取後、各フラクションを210nmの吸光度で測定した。原料等が完全に溶出しきった後、溶媒を20%MeOHに切り替えて目的画分を含む画分を濃縮し、5−Trifluoroacetamidopentyl β−(LacNAc)を収量355mg、収率72%で得た。 Next, 671 mg (1.10 mmol) of UDP-Gal · 2Na was added to the reaction solution, and 300 μl (6000 mU) of β4GalTI was added to perform a Gal transfer reaction. After 162 hours, the reaction was stopped by boiling the reaction solution for 5 minutes. The reaction solution was concentrated and subjected to ODS column chromatography (φ2.5 × 50 cm) equilibrated with 10% MeOH (1.5 ml / min). After fractionation by 22 ml / tube, each fraction was measured by absorbance at 210 nm. After the raw materials and the like were completely eluted, the solvent was switched to 20% MeOH and the fraction containing the target fraction was concentrated to obtain 5-Trifluoroacetamidopentyl β- (LacNAc) 2 in a yield of 355 mg and a yield of 72%.

[5−2]5−aminopentyl β−(LacNAc)の合成
5−Trifluoroacetamidopentyl β−(LacNAc)(154mg,0.17mmol)に1.0M NaOH(1.0ml)を加えて溶解し、室温で1時間反応した。TLC(展開溶媒 クロロホルム:メタノール:水=6:4:1)で、オルシノール硫酸発色とリンモリブデン酸発色とを用い、原料が消失したのを確認したのち反応液を、水で平衡化(0.5ml/min)したSephadex G−25カラムクロマトグラフィー(φ2.5×55cm)に供した。溶出画分はN−アセチル基に由来する210nmの吸光度と、TLC(展開溶媒 クロロホルム:メタノール:水=6:4:1)でリンモリブデン酸発色とを用い生成物を確認した。目的物を含む画分を濃縮し、目的物である5−Trifluoroacetamidopentyl β−(LacNAc)を収量136mg、収率98%で得た。
[5-2] Synthesis of 5-aminopentyl β- (LacNAc) 2 Add 1.0M NaOH (1.0 ml) to 5-Trifluoroacetamidopentyl β- (LacNAc) 2 (154 mg, 0.17 mmol) and dissolve at room temperature. Reacted for 1 hour. Using TLC (developing solvent: chloroform: methanol: water = 6: 4: 1) using orcinol sulfate color development and phosphomolybdic acid color development, the reaction solution was equilibrated with water (0. 5 ml / min) was subjected to Sephadex G-25 column chromatography (φ2.5 × 55 cm). The eluted fraction was confirmed to be a product using absorbance at 210 nm derived from the N-acetyl group and phosphomolybdic acid coloring by TLC (developing solvent chloroform: methanol: water = 6: 4: 1). The fraction containing the desired product was concentrated to obtain the desired product, 5-Trifluoroacetamidopentyl β- (LacNAc) 2 , in a yield of 136 mg and a yield of 98%.

[5−3]Poly(5−aminopentyl β−(LacNAc)/γ−PGA)の合成
γ−PGA(M.W.:990000,15.0mg)を100mM NaCO/NaHCO水溶液(2.0ml、pH10.0)に溶解後、予めDMSO(5.5ml)に溶解しておいたBOP(118mg)、HOBt(15mg)を加えスターラーで攪拌した。最後に5−aminopentyl β−(LacNAc)(83mg)を100mM NaCO/NaHCO水溶液(1.0ml、pH10.0)に溶解後、添加し、攪拌しながら室温で24時間反応を行った。反応終了後、反応液が10.0mlになるようにPBSを添加した。
[5-3] Synthesis of Poly (5-aminopentyl β- (LacNAc) 2 / γ-PGA) γ-PGA (MW: 990000, 15.0 mg) was added to 100 mM Na 2 CO 3 / NaHCO 3 aqueous solution (2 (0.0 ml, pH 10.0), BOP (118 mg) and HOBt (15 mg) previously dissolved in DMSO (5.5 ml) were added, and the mixture was stirred with a stirrer. Finally, 5-aminopentyl β- (LacNAc) 2 (83 mg) was dissolved in 100 mM Na 2 CO 3 / NaHCO 3 aqueous solution (1.0 ml, pH 10.0) and then added and reacted at room temperature for 24 hours with stirring. It was. After completion of the reaction, PBS was added so that the reaction solution was 10.0 ml.

その後、PD−10カラム1本あたり2.5mlの反応液をPBSで平衡化したPD−10(φ1.7×5.0cm,Sephadex G−25)カラムに供し、3.5mlのPBSでPoly(5−aminopentyl β−N−acetyllactosaminide/γ−PGA)を溶出した。次にこの画分を2.5Lの超純水に対して3日間透析した。その間、超純水の交換を6回行った。透析後、濃縮し、凍結乾燥した。糖残基置換度(%)の計算はH−NMRより、γ−PGAのβおよびγ位プロトンとN−アセチル基の積分比(A)と5−aminopentyl β−(LacNAc)のアグリコン部位のプロトン6個分の積分比(B)を以下に示す式にあてはめ算出した。その結果、糖残基置換度48%のPoly(5−aminopentyl β−(LacNAc)/γ−PGA)を収量31.8mgで得た。 Thereafter, 2.5 ml of the reaction solution per PD-10 column was applied to a PD-10 (φ1.7 × 5.0 cm, Sephadex G-25) column equilibrated with PBS, and Poly ( 5-aminopentyl β-N-acetyllactosamine / γ-PGA) was eluted. Next, this fraction was dialyzed against 2.5 L of ultrapure water for 3 days. Meanwhile, the exchange of ultrapure water was performed 6 times. After dialysis, it was concentrated and lyophilized. The sugar residue substitution degree (%) was calculated from 1 H-NMR, based on the integration ratio (A) of β- and γ-position protons and N-acetyl groups of γ-PGA and the aglycon site of 5-aminopentyl β- (LacNAc) 2 The integral ratio (B) for six protons of was calculated by fitting into the following equation. As a result, Poly (5-aminopentyl β- (LacNAc) 2 / γ-PGA) having a sugar residue substitution degree of 48% was obtained in a yield of 31.8 mg.

糖残基置換度(%)=(4×100)/(A−(B/6x6))   Sugar residue substitution degree (%) = (4 × 100) / (A− (B / 6 × 6))

[5−4]3’−Sialyl(LacNAc)/γ−PGAの合成
上記「5−3」のPoly(5−aminopentyl β−(LacNAc)/γ−PGA)[48%, 3500kDa] 5.8mgを(LacNAc)−単位当たり8.0mM、供与体基質としてCMP−Neu5Ac 16.0mM、MnCl 2.5mM、BSA 0.1%、MOPS buffer(pH7.4)50mMとなるよう調整した。次に、反応液に対し10U/mlのアルカリフォスファターゼおよび40mU/mlのα2,3−シアリルトランスフェラーゼを添加し、37℃で48時間反応を行った。続いて、この反応液を合成例2の[2−4]と同様の方法で処理した。シアリル化率はH−NMRより、5−aminopentyl β−(LacNAc)のアグリコン部位のプロトン8個分の積分比(A)と、Neu5Acに特徴的な3位エクアトリアルとアキシアルプロトンの積分比(B)を以下に示す式にあてはめ算出した。その結果、シアリル化率100%の3’−Sialyl(LacNAc)/γ−PGAを収量6.6mgで得た(図7)。
[5-4] Synthesis of 3′-Sialyl (LacNAc) 2 / γ-PGA Poly (5-aminopentyl β- (LacNAc) 2 / γ-PGA) of the above “5-3” [48%, 3500 kDa] 8 mg was adjusted to be 8.0 mM per (LacNAc) 2 -unit, CMP-Neu5Ac 16.0 mM, MnCl 2 2.5 mM, BSA 0.1%, MOPS buffer (pH 7.4) 50 mM as a donor substrate. Next, 10 U / ml alkaline phosphatase and 40 mU / ml α2,3-sialyltransferase were added to the reaction solution and reacted at 37 ° C. for 48 hours. Subsequently, this reaction solution was treated in the same manner as in [2-4] of Synthesis Example 2. From the 1 H-NMR, the sialylation rate was determined from the integration ratio (A) of 8 protons at the aglycon site of 5-aminopentyl β- (LacNAc) 2 and the integration ratio of the 3-position equatorial and axial protons characteristic of Neu5Ac ( B) was calculated by fitting into the following equation. As a result, 3′-Sialyl (LacNAc) 2 / γ-PGA having a sialylation rate of 100% was obtained in a yield of 6.6 mg (FIG. 7).

シアリル化率(%)=((B/2)×100)/(A/8) Sialylation rate (%) = ((B / 2) × 100) / (A / 8)

[5−5]6’−Sialyl(LacNAc)/γ−PGAの合成
前記「5−3」のPoly(5−aminopentyl β−(LacNAc)/γ−PGA)[48%, 3500kDa] 5.9mgを(LacNAc)−単位当たり8.0mM、供与体基質としてCMP−Neu5Ac 16.0mM、MnCl 2.5mM、BSA 0.1%、MOPS buffer(pH7.4)50mMとなるよう調整した。次に、反応液に対し10U/mlのアルカリフォスファターゼおよび40mU/mlのα2,6−シアリルトランスフェラーゼを添加し、37℃で48時間反応を行った。続いて、この反応液を合成例2の[2−5]と同様の方法で処理した。シアリル化率はH−NMRより、5−aminopentyl β−(LacNAc)のアグリコン部位のプロトン8個分の積分比(A)と、Neu5Acに特徴的な3位エクアトリアルとアキシアルプロトンの積分比(B)を以下に示す式にあてはめ算出した。その結果、シアリル化率100%の6’−Sialyl(LacNAc)/γ−PGAを収量6.5mgで得た(図8)。
[5-5] Synthesis of 6′-Sialyl (LacNAc) 2 / γ-PGA Poly (5-aminopentyl β- (LacNAc) 2 / γ-PGA) [48%, 3500 kDa] of the above “5-3”. 9 mg was adjusted to be 8.0 mM per (LacNAc) 2 -unit, CMP-Neu5Ac 16.0 mM as donor substrate, MnCl 2 2.5 mM, BSA 0.1%, MOPS buffer (pH 7.4) 50 mM. Next, 10 U / ml alkaline phosphatase and 40 mU / ml α2,6-sialyltransferase were added to the reaction solution and reacted at 37 ° C. for 48 hours. Subsequently, this reaction solution was treated in the same manner as in [2-5] of Synthesis Example 2. From the 1 H-NMR, the sialylation rate was determined from the integration ratio (A) of 8 protons at the aglycon site of 5-aminopentyl β- (LacNAc) 2 and the integration ratio of the 3-position equatorial and axial protons characteristic of Neu5Ac ( B) was calculated by fitting into the following equation. As a result, 6′-Sialyl (LacNAc) 2 / γ-PGA having a sialylation rate of 100% was obtained in a yield of 6.5 mg (FIG. 8).

シアリル化率(%)=((B/2)×100)/(A/8) Sialylation rate (%) = ((B / 2) × 100) / (A / 8)

[合成例6]
3’−Sialyl(LacNAc)/γ−PGA(Poly(Neu5Ac(α2,3)Gal(β1,4)GlcNAc(β1,3)Gal(β1,4)GlcNAc(β1,3)Gal(β1,4)GlcNAc β−5−aminopentyl/γ−ポリグルタミン酸))および6’−Sialyl(LacNAc)/γ−PGA(Poly(Neu5Ac(α2,6)Gal(β1,4)GlcNAc(β1,3)Gal(β1,4)GlcNAc(β1,3)Gal(β1,4)GlcNAc β−5−aminopentyl/γ−ポリグルタミン酸))の調製
[Synthesis Example 6]
3′-Sialyl (LacNAc) 3 / γ-PGA (Poly (Neu5Ac (α2,3) Gal (β1,4) GlcNAc (β1,3) Gal (β1,4) GlcNAc (β1,3) Gal (β1,4 ) GlcNAc β-5-aminopentyl / γ-polyglutamic acid))) and 6′-Sialyl (LacNAc) 3 / γ-PGA (Poly (Neu5Ac (α2,6) Gal (β1,4) GlcNAc (β1,3) Gal ( β1,4) GlcNAc (β1,3) Gal (β1,4) GlcNAc β-5-aminopentyl / γ-polyglutamic acid))

[6−1]5−Trifluoroacetamidopentyl β−(LacNAc)の合成
150mM Tris−HCl buffer(pH6.8,8.8ml)に合成例5の(1)の方法で調製した5−Trifluoroacetamidopentyl β−(LacNAc)を197mg(0.21mmol)、供与体基質としてUDP−GlcNAc・2Naを276mg(0.42mmol)、補因子としてMnCl・4HOを33.6mg(0.17mmol)溶解させ、防腐剤として1%(w/v)NaNを0.21ml加えた後、12.2ml(345mU)の精製β3GnTIIを添加して37℃で反応を行った。48時間後、GlcNAc転移が100%進んだところで反応液を5分間煮沸することにより反応を停止した。次に、反応液にUDP−Gal・2Naを259mg(0.42mmol)加え、β4GalTI 200μl(2000mU)を添加してGal転移反応を行った。288時間後、Gal転移が100%進んだところで反応液を5分間煮沸することにより反応を停止した。反応液を濃縮後、10%MeOHで平衡化(1.5ml/min)したODSカラムクロマトグラフィー(φ3.5×60cm)に供した。原料等が完全に溶出しきった後、溶媒を20%MeOHに切り替えて目的物質を含む画分を濃縮し、5−Trifluoroacetamidopentyl β−(LacNAc)を収量232mg、収率85%で得た。
[6-1] Synthesis of 5-Trifluoroacetamidopentyl β- (LacNAc) 3 5-Trifluoroacetamidopentyl β- (LacNAc) prepared by the method of Synthesis Example 5 (1) in 150 mM Tris-HCl buffer (pH 6.8, 8.8 ml). 2 ) 197 mg (0.21 mmol), UDP-GlcNAc · 2Na as a donor substrate, 276 mg (0.42 mmol), MnCl 2 · 4H 2 O as a cofactor 33.6 mg (0.17 mmol) are dissolved, and a preservative Then, 0.21 ml of 1% (w / v) NaN 2 was added, and then 12.2 ml (345 mU) of purified β3GnTII was added and the reaction was performed at 37 ° C. After 48 hours, when the GlcNAc transfer progressed 100%, the reaction was stopped by boiling the reaction solution for 5 minutes. Next, 259 mg (0.42 mmol) of UDP-Gal · 2Na was added to the reaction solution, and 200 μl of β4GalTI (2000 mU) was added to perform a Gal transfer reaction. After 288 hours, the reaction was stopped by boiling the reaction solution for 5 minutes when the Gal transition advanced 100%. The reaction solution was concentrated and subjected to ODS column chromatography (φ3.5 × 60 cm) equilibrated with 10% MeOH (1.5 ml / min). After the raw materials and the like were completely eluted, the solvent was switched to 20% MeOH and the fraction containing the target substance was concentrated to obtain 5-Trifluoroacetamidopentyl β- (LacNAc) 3 in a yield of 232 mg and a yield of 85%.

[6−2]5−aminopentylβ−(LacNAc)の合成
5−Trifluoroacetamidopentylβ−(LacNAc)(197mg,0.15mmol)に1.0M NaOH(1.3ml)を加えて溶解し、室温で1時間反応した。TLC(展開溶媒 クロロホルム:メタノール:水=6:4:1)で、オルシノール硫酸発色とリンモリブデン酸発色とを用い反応を確認し、原料が消失したのを確認したのち反応液を、水で平衡化(1.0ml/min)したSephadex G−25カラムクロマトグラフィー(φ2.5×55cm)に供した。溶出画分はN−アセチル基に由来する210nmの吸光度と、TLC(展開溶媒 クロロホルム:メタノール:水=6:4:1)でリンモリブデン酸発色とを用い生成物を確認した。目的物を含む画分を濃縮し、目的物である5−aminopentyl β−(LacNAc)を収量145mg、収率81%で得た。
Synthesis of [6-2] 5-aminopentylβ- (LacNAc) 3 Add 1.0 M NaOH (1.3 ml) to 5-Trifluoroacetamidopentylβ- (LacNAc) 3 (197 mg, 0.15 mmol) and dissolve at room temperature for 1 hour. Reacted. The reaction was confirmed using TLC (developing solvent: chloroform: methanol: water = 6: 4: 1) using orcinol sulfate coloration and phosphomolybdic acid coloration. After confirming the disappearance of the raw materials, the reaction solution was equilibrated with water. (1.0 ml / min) and subjected to Sephadex G-25 column chromatography (φ2.5 × 55 cm). The eluted fraction was confirmed to be a product using absorbance at 210 nm derived from the N-acetyl group and phosphomolybdic acid coloring by TLC (developing solvent chloroform: methanol: water = 6: 4: 1). The fraction containing the desired product was concentrated to obtain the desired product, 5-aminopentyl β- (LacNAc) 3 , in a yield of 145 mg and a yield of 81%.

[6−3]Poly(5−aminopentyl β−(LacNAc)/γ−PGA)の合成
γ−PGA(MW:990,000、15.0mg)を100mM NaCO/NaHCO水溶液(2.0ml、pH10.0)に溶解後、予めDMSO(5.5ml)に溶解しておいたBOP(118mg)、HOBt(15mg)を加えスターラーで攪拌した。最後に5−aminopentyl β−(LAcNAc)(119mg)を100mM NaCO/NaHCO水溶液(1.0ml、pH10.0)に溶解後、攪拌しながら室温で24時間反応を行った。反応終了後、反応液が10.0mlになるようにPBSを添加した。その後、PD−10カラム1本あたり2.5mlの反応液をPBSで平衡化したPD−10(φ1.7×5.0cm,Sephadex G−25)カラムに供し、3.5mlのPBSでPoly(5−aminopentyl β−N−acetyllactosaminide/γ−PGA)を溶出した。次にこの画分を2.5Lの超純水に対して3日間透析した。その間、超純水の交換を6回行った。透析後、濃縮し、凍結乾燥した。糖残基置換度(%)の計算はH−NMRより、γ−PGAのβおよびγ位プロトンとN−アセチル基の積分比(A)と5−aminopentyl β−(LAcNAc)のアグリコン部位のプロトン6個分の積分比(B)を以下に示す式にあてはめ算出した。その結果、糖残基置換度44%のPoly(5−aminopentyl β−(LacNAc)/γ−PGA)を収量38.6mgで得た。
[6-3] Synthesis of Poly (5-aminopentyl β- (LacNAc) 3 / γ-PGA) γ-PGA (MW: 990,000, 15.0 mg) was added to 100 mM Na 2 CO 3 / NaHCO 3 aqueous solution (2. (0 ml, pH 10.0), BOP (118 mg) and HOBt (15 mg) previously dissolved in DMSO (5.5 ml) were added, and the mixture was stirred with a stirrer. Finally, 5-aminopentyl β- (LAcNAc) 3 (119 mg) was dissolved in 100 mM Na 2 CO 3 / NaHCO 3 aqueous solution (1.0 ml, pH 10.0), followed by reaction at room temperature for 24 hours with stirring. After completion of the reaction, PBS was added so that the reaction solution was 10.0 ml. Thereafter, 2.5 ml of the reaction solution per PD-10 column was applied to a PD-10 (φ1.7 × 5.0 cm, Sephadex G-25) column equilibrated with PBS, and Poly ( 5-aminopentyl β-N-acetyllactosamine / γ-PGA) was eluted. Next, this fraction was dialyzed against 2.5 L of ultrapure water for 3 days. Meanwhile, the exchange of ultrapure water was performed 6 times. After dialysis, it was concentrated and lyophilized. The sugar residue substitution degree (%) was calculated from 1 H-NMR based on the β and γ-position proton and N-acetyl group integration ratio (A) of γ-PGA and the aglycon site of 5-aminopentyl β- (LAcNAc) 3 The integral ratio (B) for six protons of was calculated by fitting into the following equation. As a result, Poly (5-aminopentyl β- (LacNAc) 3 / γ-PGA) having a sugar residue substitution degree of 44% was obtained in a yield of 38.6 mg.

糖残基置換度(%)=(4×100)/(A−(B/6x9))   Sugar residue substitution degree (%) = (4 × 100) / (A− (B / 6 × 9))

[6−4]3’−Sialyl(LacNAc)/γ−PGAの合成
受容体基質として上記[6−3]で合成したPoly(5−aminopentyl β−(LacNAc)/γ−PGA)[44%, 4300kDa] 5.6mgを(LacNAc)−単位当たり8.0mM、供与体基質としてCMP−Neu5Ac 16.0mM、MnCl 2.5mM、BSA 0.1%、MOPS buffer(pH7.4)50mMとなるよう調整した。次に、反応液に対し10U/mlのアルカリフォスファターゼおよび40mU/mlのα2,3−シアリルトランスフェラーゼを添加し、37℃で48時間反応を行った。続いて、この反応液を合成例3の「3−4」と同様の方法で処理した。シアリル化率はH−NMRより、5−aminopentyl β−(LacNAc)のアグリコン部位のプロトン8個分の積分比(A)と、Neu5Acに特徴的な3位エクアトリアルとアキシアルプロトンの積分比(B)を以下に示す式にあてはめ算出した。その結果、シアリル化率100%の3’−Sialyl(LacNAc)/γ−PGAを収量6.0mgで得た(図9)。
[6-4] Synthesis of 3′-Sialyl (LacNAc) 3 / γ-PGA Poly (5-aminopentyl β- (LacNAc) 3 / γ-PGA) synthesized in [6-3] above as a receptor substrate [44 %, 4300 kDa] 5.6 mg (LacNAc) 3 -8.0 mM per unit, CMP-Neu5Ac 16.0 mM as donor substrate, MnCl 2 2.5 mM, BSA 0.1%, MOPS buffer (pH 7.4) 50 mM It adjusted so that it might become. Next, 10 U / ml alkaline phosphatase and 40 mU / ml α2,3-sialyltransferase were added to the reaction solution and reacted at 37 ° C. for 48 hours. Subsequently, this reaction solution was treated in the same manner as in “3-4” of Synthesis Example 3. From the 1 H-NMR, the sialylation rate was determined from the integration ratio (A) of 8 protons at the aglycon site of 5-aminopentyl β- (LacNAc) 3 and the integration ratio of the 3-position equatorial and axial protons characteristic of Neu5Ac ( B) was calculated by fitting into the following equation. As a result, 3′-Sialyl (LacNAc) 3 / γ-PGA having a sialylation rate of 100% was obtained in a yield of 6.0 mg (FIG. 9).

シアリル化率(%)=((B/2)×100)/(A/8) Sialylation rate (%) = ((B / 2) × 100) / (A / 8)

[6−5]6’−Sialyl(LacNAc)/γ−PGAの合成
受容体基質として前記[6−3]で合成したPoly(5−aminopentyl β−(LacNAc)/γ−PGA)[44%, 4300kDa] 5.5mgを(LacNAc)−単位当たり8.0mM、供与体基質としてCMP−Neu5Ac 16.0mM、MnCl 2.5mM、BSA 0.1%、MOPS buffer(pH7.4)50mMとなるよう調整した。次に、反応液に対し10U/mlのアルカリフォスファターゼおよび40mU/mlのα2,6−シアリルトランスフェラーゼを添加し、37℃で48時間反応を行った。続いて、この反応液を合成例3の[3−5]と同様の方法で処理した。シアリル化率はH−NMRより、5−aminopentyl β−(LacNAc)のアグリコン部位のプロトン8個分の積分比(A)と、Neu5Acに特徴的な3位エクアトリアルとアキシアルプロトンの積分比(B)を以下に示す式にあてはめ算出した。その結果、シアリル化率100%の6’−Sialyl(LacNAc)/γ−PGAを収量5.4mgで得た(図10)。
[6-5] Synthesis of 6′-Sialyl (LacNAc) 3 / γ-PGA Poly (5-aminopentyl β- (LacNAc) 3 / γ-PGA) synthesized in the above [6-3] as a receptor substrate [44 %, 4300 kDa] 5.5 mg (LacNAc) 3 -8.0 mM per unit, CMP-Neu5Ac 16.0 mM as donor substrate, MnCl 2 2.5 mM, BSA 0.1%, MOPS buffer (pH 7.4) 50 mM It adjusted so that it might become. Next, 10 U / ml alkaline phosphatase and 40 mU / ml α2,6-sialyltransferase were added to the reaction solution and reacted at 37 ° C. for 48 hours. Subsequently, this reaction solution was treated in the same manner as in [3-5] of Synthesis Example 3. From the 1 H-NMR, the sialylation rate was determined from the integration ratio (A) of 8 protons at the aglycon site of 5-aminopentyl β- (LacNAc) 3 and the integration ratio of the 3-position equatorial and axial protons characteristic of Neu5Ac ( B) was calculated by fitting into the following equation. As a result, 6′-Sialyl (LacNAc) 3 / γ-PGA having a sialylation rate of 100% was obtained in a yield of 5.4 mg (FIG. 10).

シアリル化率(%)=((B/2)×100)/(A/8) Sialylation rate (%) = ((B / 2) × 100) / (A / 8)

[合成例7]
6’−SialylLacNAc−Lac/γ−PGA(Poly(Neu5Ac(α2,6)Gal(β1,4)GlcNAc(β1,3)Gal(β1,4)GlcNAc(β1,3)Gal(β1,4)Glc β−5−aminopentyl/γ−ポリグルタミン酸))の調製
[Synthesis Example 7]
6′-SialylLacNAc-Lac / γ-PGA (Poly (Neu5Ac (α2,6) Gal (β1,4) GlcNAc (β1,3) Gal (β1,4) GlcNAc (β1,3) Gal (β1,4) Glc Preparation of β-5-aminopentyl / γ-polyglutamic acid))

[7−1]5−Trifluoroacetamidopentyl β−lactoside(Lac−5AP−TFA)の合成
基質としてlactose(54.3g,151mmol)と5−Trifluoroacetamido−1−pentanol(30.0g,151mmol)とを50mM酢酸ナトリウム緩衝液pH5.0(151ml)に溶解し、そこへガラクトシダーゼを除去したT.reesei由来セルラーゼ(4500U)を加えて反応を開始した。反応液を激しく振とう(200rpm)し、40℃で120時間反応を行った後、100℃、10分間の煮沸により反応を停止した。反応液を濃縮後、クロロホルム:メタノール:水=7:3:0.5で平衡化(10ml/min)したSilica Gel 60N カラムクロマトグラフィー(φ4.5×50cm)に供し同溶媒で溶出し、23ml/tubeずつ分取してTLC(クロロホルム:メタノール:水=7:3:0.5)で分析した。目的画分を含む画分を濃縮し、重水に溶解してH−NMRにより構造解析した結果、5−Trifluoroacetamidopentyl β−lactosideを収量849mg、収率1.0%で得た。
[7-1] Synthesis of 5-Trifluoroacetamidopentyl β-lactoside (Lac-5AP-TFA) As substrates, lactose (54.3 g, 151 mmol), 5-Trifluoroacetamido-1-pentanol (30.0 g, 151 mmol) and 50 mM sodium acetate Dissolved in buffer pH 5.0 (151 ml), galactosidase was removed therefrom. reesei-derived cellulase (4500 U) was added to initiate the reaction. The reaction solution was vigorously shaken (200 rpm), reacted at 40 ° C. for 120 hours, and then stopped by boiling at 100 ° C. for 10 minutes. After concentrating the reaction mixture, it was applied to Silica Gel 60N column chromatography (φ4.5 × 50 cm) equilibrated with chloroform: methanol: water = 7: 3: 0.5 (10 ml / min) and eluted with the same solvent, 23 ml / Tube was fractionated and analyzed by TLC (chloroform: methanol: water = 7: 3: 0.5). The fraction containing the target fraction was concentrated, dissolved in heavy water, and structurally analyzed by 1 H-NMR. As a result, 5-Trifluoroacetamidopentyl β-lactoside was obtained in a yield of 849 mg and a yield of 1.0%.

[7−2]LacNAc−Lac−5AP−TFAの合成
10mM Lac−5AP−TFA(100mg)、200mM Tris−HCl緩衝液(pH7.0)、20mM 塩化マンガン、15mM UDP−GlcNAc、3U/mL CIAP、0.3U/mL β1,3−GlcNAc転移酵素を含む溶液20mlを20℃、42時間インキュベーションした。3分間の煮沸により反応を停止した後、当該反応停止液に終濃度がそれぞれ20mM、12mMになるよう塩化マンガン、UDP−ガラクトースを添加し、0.1U/mL β1,4−ガラクトース転移酵素存在下、37℃、20時間の反応を行った。3分間の煮沸後、遠心分離(20,000xg、10分)により残さを取り除いた後、得られた上清を蒸留水で平衡化したクロマトレックスカラム(200ml、富士シリシア化学(株))にアプライした。400ml蒸留水で水洗後、20%メタノールで目的物質を溶出させ、これをエバポレーター濃縮、真空乾燥(50℃)行うことでLacNAc−Lac−5AP−TFA粉末108mgを取得した。
[7-2] Synthesis of LacNAc-Lac-5AP-TFA 10 mM Lac-5AP-TFA (100 mg), 200 mM Tris-HCl buffer (pH 7.0), 20 mM manganese chloride, 15 mM UDP-GlcNAc, 3 U / mL CIAP, 20 ml of a solution containing 0.3 U / mL β1,3-GlcNAc transferase was incubated at 20 ° C. for 42 hours. After stopping the reaction by boiling for 3 minutes, manganese chloride and UDP-galactose were added to the reaction stop solution so that the final concentrations were 20 mM and 12 mM, respectively, and 0.1 U / mL β1,4-galactose transferase was present. The reaction was carried out at 37 ° C. for 20 hours. After boiling for 3 minutes, the residue was removed by centrifugation (20,000 × g, 10 minutes), and the obtained supernatant was applied to a chromatolex column (200 ml, Fuji Silysia Chemical Co., Ltd.) equilibrated with distilled water. did. After washing with 400 ml distilled water, the target substance was eluted with 20% methanol, and this was concentrated by an evaporator and vacuum dried (50 ° C.) to obtain 108 mg of LacNAc-Lac-5AP-TFA powder.

[7−3]LacNAc−Lac−5APの調製
LacNAc−Lac−5AP−TFA 98.9mgを1M 水酸化ナトリウム400mlに溶解し、室温で30分間撹拌した。反応の終了をTLC(CHCl:MeOH:HO=4:5:1、アニスアルデヒドで呈色)で確認した後、0.5M 塩化水素でpH5.5に調整した。反応液を蒸留水で5mlにした後、蒸留水で平衡化したSephadex G−25カラム(GEヘルスケアバイオサイエンス(株)、150ml)を用いて精製を行った。目的物の溶出位置をTLC(CHCl:MeOH:HO=4:5:1、アニスアルデヒドで呈色)により確認した後、目的画分を回収し、エバポレーター濃縮、真空乾燥(50℃)を行うことでLacNAc−Lac−5AP粉末を103mg回収した。
[7-3] Preparation of LacNAc-Lac-5AP 98.9 mg of LacNAc-Lac-5AP-TFA was dissolved in 400 ml of 1M sodium hydroxide and stirred at room temperature for 30 minutes. The completion of the reaction was confirmed by TLC (CHCl 3 : MeOH: H 2 O = 4: 5: 1, colored with anisaldehyde), and then adjusted to pH 5.5 with 0.5 M hydrogen chloride. The reaction solution was adjusted to 5 ml with distilled water, and then purified using a Sephadex G-25 column (GE Healthcare Biosciences, 150 ml) equilibrated with distilled water. The elution position of the target product was confirmed by TLC (CHCl 3 : MeOH: H 2 O = 4: 5: 1, colored with anisaldehyde), then the target fraction was collected, concentrated in an evaporator, and vacuum dried (50 ° C.) To collect 103 mg of LacNAc-Lac-5AP powder.

[7−4]LacNAc−Lac/γ−PGA(Poly(Gal(β1,4)GlcNAc(β1,3)Gal(β1,4)Glc β−5―aminopentyl/γ−PGA)の合成
LacNAc−Lac−5AP 92.7mg、1−ヒドロキシベンゾトリアゾール無水(HOBt) 15mg、γ−PGA 13mg、トリエチルアミン 15μlを蒸留水 1ml、DMF 0.8mlで完全に溶解させた後、この溶液に1−エチル−3−(3−ジメチルアミノプロピル)−カルボジイミド塩酸塩(EDC) 58mgを添加し、室温で一晩撹拌した。反応液に1mlの蒸留水を添加後、0.5M 水酸化ナトリウム溶液を1ml添加することでpH11に調整し、室温で1時間撹拌した。塩基処理液を透析チューブに入れ、400ml蒸留水で2回透析を行った。透析内液を回収後、蒸留水で平衡化したSephadexG−50カラム(8ml)にかけ、回収画分を更に400ml蒸留水で3回、400ml超純水で3回の透析を行った。透析内液を回収し、AG50W樹脂カラム(6ml、ナトリウム型、バイオラッド)を用いてナトリウム塩に置換した後、エバポレーターにより濃縮した。得られた濃縮液を凍結乾燥することでLacNAc−Lac−5AP/γ−PGAを44.4mg取得した。なお、H−NMR分析により、糖残基置換率(DS)は55%であった。
[7-4] Synthesis of LacNAc-Lac / γ-PGA (Poly (Gal (β1,4) GlcNAc (β1,3) Gal (β1,4) Glc β-5-aminopentyl / γ-PGA) LacNAc-Lac- 5AP 92.7 mg, 1-hydroxybenzotriazole anhydrous (HOBt) 15 mg, γ-PGA 13 mg, triethylamine 15 μl were completely dissolved in 1 ml of distilled water and 0.8 ml of DMF, and 1-ethyl-3- ( 58 mg of 3-dimethylaminopropyl) -carbodiimide hydrochloride (EDC) was added and stirred overnight at room temperature, 1 ml of distilled water was added to the reaction solution, and then 1 ml of 0.5 M sodium hydroxide solution was added to adjust the pH to 11. The base treatment solution was placed in a dialysis tube and 400 ml distilled water was stirred. After collecting the dialyzed solution, it was applied to a Sephadex G-50 column (8 ml) equilibrated with distilled water, and the collected fraction was further dialyzed three times with 400 ml distilled water and three times with 400 ml ultrapure water. The dialyzed internal solution was collected, replaced with sodium salt using an AG50W resin column (6 ml, sodium type, Bio-Rad), and then concentrated by an evaporator, and the resulting concentrated solution was lyophilized to obtain LacNAc. 44.4 mg of -Lac-5AP / γ-PGA was obtained, and the sugar residue substitution rate (DS) was 55% by 1 H-NMR analysis.

[7−5]6’−SialylLacNAc−Lac/γ−PGAの合成
50mM カコジル酸緩衝液(pH6.0)、2.5mM 塩化マンガン、20mg LacNAc−Lac−5AP/γPGA、20mM CMP−NeuAc、0.1%(W/V)BSA,20U/mL CIAP、0.02U/mL α2,6−シアル酸転移酵素(カルビオケム社)を含む溶液2mlを37℃で44時間インキュベーションした後、1分間煮沸した。遠心分離(20,000xg,10分)により残さを取り除いた後、上清を超純水平衡化ゲル濾過カラム(Sephadex G−50,8ml)にかけた。目的画分を回収し、これを400ml蒸留水で3回、400ml超純水で3回の透析を行った。透析内液を回収後、AG50W樹脂カラム(6ml、ナトリウム型)を用いてナトリウム塩に置換した後、エバポレーターにより濃縮した。得られた濃縮液を凍結乾燥することで6’−SialylLacNAc−Lac/γPGAを22.1mg取得した。なお、H−NMR分析により、シアル酸化率は94%であった(図11)。
[7-5] Synthesis of 6′-SialylLacNAc-Lac / γ-PGA 50 mM cacodylate buffer (pH 6.0), 2.5 mM manganese chloride, 20 mg LacNAc-Lac-5AP / γPGA, 20 mM CMP-NeuAc, 0. 2 ml of a solution containing 1% (W / V) BSA, 20 U / mL CIAP, 0.02 U / mL α2,6-sialyltransferase (Calbiochem) was incubated at 37 ° C. for 44 hours and then boiled for 1 minute. After removing the residue by centrifugation (20,000 × g, 10 minutes), the supernatant was applied to an ultrapure water equilibrated gel filtration column (Sephadex G-50, 8 ml). The target fraction was collected and dialyzed three times with 400 ml distilled water and three times with 400 ml ultrapure water. After recovering the dialyzed solution, it was replaced with a sodium salt using an AG50W resin column (6 ml, sodium type), and then concentrated by an evaporator. The obtained concentrated solution was freeze-dried to obtain 22.1 mg of 6′-SialylLacNAc-Lac / γPGA. In addition, the sialylation rate was 94% by 1 H-NMR analysis (FIG. 11).

試験例1
3’−SialylLacNAc/α−PGA、3’−Sialyl(LacNAc)/α−PGA、および3’−Sialyl(LacNAc)/α−PGA並びに6’−SialylLacNAc/α−PGA、6’−Sialyl(LacNAc)/α−PGA、および6’−Sialyl(LacNAc)/α−PGAのin vitroにおけるインフルエンザウイルス感染阻害活性の測定
インフルエンザウイルスとして、Human strain A/WSN/33(H1N1)(感染価 2−6HAU)、Human strain A/Aichi/2/68 (H3N2)(感染価 2−6HAU)、Avian strain A/Duck/HongKong/313/4/76(H5N3)(感染価 2−3HAU)を、感染させる細胞としてMardin−Darby canine kidney cells(MDCK)を用いた。
Test example 1
3′-SialylLacNAc / α-PGA, 3′-Sialyl (LacNAc) 2 / α-PGA, and 3′-Sialyl (LacNAc) 3 / α-PGA and 6′-SialylLacNAc / α-PGA, 6′-Sialyl ( In vitro measurement of influenza virus infection inhibitory activity of LacNAc) 2 / α-PGA and 6′-Sialyl (LacNAc) 3 / α-PGA As human influenza A / WSN / 33 (H1N1) (infectivity titer 2 -6 HAU), Human strain A / Aichi / 2/68 (H3N2) ( infectivity 2 -6 HAU), Avian strain A / Duck / HongKong / 313/4/76 (H5N3) ( infectivity 2 -3 HAU) Infect Using the Mardin-Darby canine kidney cells (MDCK) as vesicles.

10%FCS含有MEM培地にて1.5x10cells/mlの細胞懸濁液に調製したMDCK細胞を96wellプレートに0.1mlずつまきこみ、37℃で一晩培養した。翌日、インフルエンザウイルス溶液を上記の感染価となるようにSerum free MEM(SF−MEM)で希釈した。希釈したウイルス溶液と段階希釈した阻害剤溶液を別のマイクロプレート上にて等量ずつ混合し、4℃にて1時間プレインキュベーションした。 MDCK cells prepared in a cell suspension of 1.5 × 10 5 cells / ml in a 10% FCS-containing MEM medium were seeded in 0.1 ml each in a 96-well plate and cultured at 37 ° C. overnight. On the next day, the influenza virus solution was diluted with Serum free MEM (SF-MEM) to achieve the above infectivity. The diluted virus solution and the serially diluted inhibitor solution were mixed in equal amounts on another microplate and preincubated for 1 hour at 4 ° C.

細胞培養wellをSF−MEMで3回リンスした後、プレインキュベーション溶液を細胞に感染させた。感染は34.5℃で30分間行った。ウイルス−阻害剤溶液を除いた後、SF−MEMで細胞を3回洗浄、Overlay medium(0.5%トラガガントガム、0.2%BSA含有MEM)をwellに加え、34.5℃で20〜24時間培養した。   After rinsing the cell culture well three times with SF-MEM, the cells were infected with the preincubation solution. Infection was carried out at 34.5 ° C. for 30 minutes. After removing the virus-inhibitor solution, the cells were washed 3 times with SF-MEM, Overlay medium (0.5% tragagant gum, 0.2% BSA-containing MEM) was added to the well, and 20-24 at 34.5 ° C. Incubate for hours.

培養終了後、Overlay mediumを除き、100%MeOHで室温、10分間細胞を固定した。PBSで3回リンスした後、1次抗体としてマウス抗NP単クローン抗体(クローンH16:L10−4R5)を室温で1時間反応させた。PBSで3回リンスした後、2次抗体としてHRP標識ヤギ抗マウスIg抗体を室温で1時間反応させた。PBSで3回リンスした後、コニカイムノステイン(HRP−1000)試薬を加えて、感染細胞を検出した。光学顕微鏡下で感染細胞(青色の細胞集団、フォーカス)を計数した。各サンプル、各濃度において三重測定した。阻害剤を入れなかった場合のフォーカス数の平均を100%とした時の書く阻害剤濃度での相対的なフォーカス数の割合を求めた。   After completion of the culture, the overlay medium was removed, and the cells were fixed with 100% MeOH at room temperature for 10 minutes. After rinsing with PBS three times, a mouse anti-NP monoclonal antibody (clone H16: L10-4R5) was reacted as a primary antibody for 1 hour at room temperature. After rinsing with PBS three times, a HRP-labeled goat anti-mouse Ig antibody was reacted as a secondary antibody for 1 hour at room temperature. After rinsing three times with PBS, Konica Immunostain (HRP-1000) reagent was added to detect infected cells. Infected cells (blue cell population, focus) were counted under a light microscope. Triplicate measurements were taken for each sample and each concentration. The ratio of the relative focus number at the written inhibitor concentration when the average of the focus number when no inhibitor was added was taken as 100% was determined.

Human strain A/WSN/33(H1N1)ウイルス感染阻害実験の結果を図12に、Human strain A/Aichi/2/68(H3N2)ウイルス感染阻害実験の結果を図13に、Avian strain A/Duck/HongKong/313/4/76(H5N3)の結果を図14に示す。なお、化合物であるシアロ糖鎖含有ポリマーの濃度は、ポリマー自体のモル濃度で示す。また、試験1ではコントロールとして、LacNAcの繰り返し単位が異なる3種類のアシアロ糖鎖含有αポリグルタミン酸ポリマー(LacNAc/α−PGA、(LacNAc)/α−PGA、α−PGA、(LacNAc)/α−PGA)を用いた。図12〜図14で明らかのように、α2,6−結合型のシアロ糖鎖含有ポリマーは、ヒトインフルエンザウイルスに対し特異的に感染阻害を起こし、一方、α2,3−結合型シアロ糖鎖含有ポリマーは、トリインフルエンザウイルスに対して特異的に感染阻害を起こすことが確認された。 The results of the human strain A / WSN / 33 (H1N1) virus infection inhibition experiment are shown in FIG. 12, the human strain A / Aichi / 2/68 (H3N2) virus infection inhibition experiment is shown in FIG. 13, and the Avian strain A / Duck / The result of HongKong / 313/4/76 (H5N3) is shown in FIG. In addition, the density | concentration of the sialo-sugar chain containing polymer which is a compound is shown by the molar concentration of polymer itself. In Test 1, as a control, three types of asialogyl sugar chain-containing α-polyglutamic acid polymers having different repeating units of LacNAc (LacNAc / α-PGA, (LacNAc) 2 / α-PGA, α-PGA, (LacNAc) 3 / α-PGA) was used. As is apparent from FIG. 12 to FIG. 14, the α2,6-linked type sialo-sugar chain-containing polymer specifically inhibits human influenza virus infection, while the α2,3-linked type sialo-sugar chain-containing polymer. The polymer was confirmed to specifically inhibit infection against avian influenza virus.

また、ポリラクトサミン型シアロ糖鎖含有ポリマー(Sialyl(LacNAc)/α−PGA、およびSialyl(LacNAc)/α−PGA)は、従来のSialylLacNAc型ポリマー(SialylLacNAc/α−PGA)の1/10あるいは1/100の濃度で感染阻害を起こしており、ポリラクトサミン型シアロ糖鎖含有ポリマーが従来のSialylLacNAc型ポリマーの10から100倍高い感染阻害活性を有すること確認された。 In addition, polylactosamine-type sialosugar chain-containing polymers (Sialyl (LacNAc) 2 / α-PGA and Sialyl (LacNAc) 3 / α-PGA) are 1 / L of conventional SialylLacNAc type polymers (SialylLacNAc / α-PGA). Infection was inhibited at a concentration of 10 or 1/100, and it was confirmed that the polylactosamine-type sialosugar chain-containing polymer has 10 to 100 times higher infection-inhibiting activity than the conventional SialylLacNAc type polymer.

試験例2
6’−SialylLacNAc/α−PGAおよび6’−Sialyl(LacNAc)/α−PGAのインフルエンザウイルスのin vivoにおける動物感染阻害活性の測定
感染させるウイルスとしては、Human strain, A/WSN/33(H1N1)を、対象動物としてはBALB/cマウス(female、5weeks)を使用し、マウス6匹を一投与群とした。シアロ糖鎖含有ポリマー溶液とウイルス溶液を等量ずつよく混合した後(ウイルスタイターはfinalで2x10pfu/ml、最終シアロ糖鎖含有ポリマー濃度(糖鎖単位)は15μMとした)、マウスの鼻腔内に片側25μlずつ、マウス1匹当たり50μl投与した。
Test example 2
Measurement of In Vivo Animal Infection Inhibitory Activity of 6′-SialylLacNAc / α-PGA and 6′-Sialyl (LacNAc) 3 / α-PGA Influenza Virus Infected viruses include Human strain, A / WSN / 33 (H1N1 ), BALB / c mice (female, 5weeks) were used as target animals, and 6 mice were used as one administration group. After the sialo-glycan chain-containing polymer solution and the virus solution were mixed well in equal amounts (the virus titer was final and 2 × 10 4 pfu / ml, and the final sialo-glycan-containing polymer concentration (sugar chain unit) was 15 μM), then the nasal cavity of the mouse 50 μl per mouse was administered in a volume of 25 μl per side.

コントロールであるアシアロ糖鎖含有ポリマー(LacNAc/α−PGAおよび(LacNAc)/α−PGA)および6’−SialylLacNAc/α−PGAを用いた場合、感染16日めで全てのマウスが死に至ったのに対し、6’−Sialyl(LacNAc)/α―PGAを投与したマウス群は、1匹のマウスが死亡したのみで、残りの5匹は生存した。 When the control polymers containing asialo sugar chains (LacNAc / α-PGA and (LacNAc) 3 / α-PGA) and 6′-SialylLacNAc / α-PGA were used, all mice died on the 16th day after infection. On the other hand, in the group of mice administered with 6′-Sialyl (LacNAc) 3 / α-PGA, only one mouse died and the remaining five survived.

試験例3
シアロ糖鎖含有ポリマーのin vitroにおける抗ヒトインフルエンザウイルス活性の測定
抗インフルエンザウイルス活性は、CPE抑制法(Antiviral Chemistry & Chemotherapy,2,243−248(1991))で試験した。ただし、感染させるウイルスはヒトインフルエンザウイルス(A strain Ishikawa(H3N2))を用い、感染させる細胞は前述のMDCK細胞を使用し、また感染させるウイルス量は50TCID50及び10TCID50の2系列で検討した。また、ポジティブコントロールとしてリバビリンを使用した。
Test example 3
Measurement of Anti-Human Influenza Virus Activity of Sialo Sugar Chain-Containing Polymers In Vitro Anti-influenza virus activity was tested by the CPE suppression method (Antivital Chemistry & Chemotherapy, 2, 243-248 (1991)). However, viruses that infect uses a human influenza virus (A strain Ishikawa (H3N2)) , cells to be infected using the above MDCK cells, also studied in two series of viral load 50TCID 50 and 10 2 TCID 50 to infect did. Ribavirin was used as a positive control.

その結果、表2に示すように、従来の6’−SialylLacNAc/α−PGAの抗インフルエンザウイルス活性は弱く、それに対し本発明におけるα−PGA骨格ポリラクトサミン型シアロ糖鎖含有ポリマーおよびγ−PGA骨格シアロ糖鎖含有ポリマーは高い抗インフルエンザウイルス活性を有することが確認された。   As a result, as shown in Table 2, the anti-influenza virus activity of the conventional 6′-SialylLacNAc / α-PGA is weak, whereas the α-PGA skeleton polylactosamine-type sialo-sugar chain-containing polymer and γ-PGA in the present invention It was confirmed that the polymer containing a skeletal sialo-sugar chain has high anti-influenza virus activity.

Figure 2008031156
Figure 2008031156

試験例4
3’−SialylLacNAc/γ−PGA、3’−Sialyl(LacNAc)/γ−PGA、3’−Sialyl(LacNAc)/γ−PGA、並びに6’−SialylLacNAc/α−PGA、6’−Sialyl(LacNAc)/α−PGA、および6’−Sialyl(LacNAc)/α−PGAのin vitroにおけるインフルエンザウイルス感染阻害活性の測定
1.実験操作
フォーカスアッセイ法によるインフルエンザウイルス感染価の測定
培養用96ウェルマイクロプレートにMDCK細胞を1.5×10個/wellの細胞数となるように播き込み、コンフレントになるまで37℃で培養した。0.1μM zanamivir含有serum free(SF)−MEM培地で希釈したウイルス(ヒトA/WSN/33(H1N1)株)とポリマーを混合した溶液を4℃、1時間静置させた。MDCK細胞をserum free(SF)−MEM培地で100μl/wellずつ3回洗浄後、ウイルス−ポリマー混合溶液を50μl/wellとなるように加え、34.5℃、30分間、COインキュベーター内で感染させた。感染後、各ウェルをSF−MEM培地で100μl/wellずつ3回洗浄し、0.2%bovine serum alubmin(BSA)、0.5%tragacanth gum含有MEM培地を50μl/wellとなるように加え、34.5℃、COインキュベーターで約20時間培養した。培養終了後、培地を除き、ethanolを100μl/wellとなるように加え、室温で10分間静置し、細胞を固定化した。Phosphate−buffered saline(PBS)で100μl/wellずつ3回洗浄後、1%BSA含有PBS溶液で希釈した抗nucleoprotein単クローン抗体溶液を50μl/wellとなるように加えて室温、1時間静置した。PBSで100μl/wellずつ3回洗浄後、1%BSA含有PBS溶液で希釈したHRP標識ヤギ抗マウスイムノグロブリン抗体溶液を50μl/wellとなるように加えて、室温、1時間静置した。反応後、PBSで100μl/wellずつ3回洗浄し、OPD発色基質溶液(100mM Citrate−phosphate buffer,pH5.5、0.4mg/ml o−phenylenediamine、0.012%H)を50μl/wellとなるように加え、室温で静置した。発色後、反応停止液(1N HCl)を0μl/wellとなるように加えた。吸光度をマイクロプレートリーダーで、測定波長492nm、対照波長630nmにて測定した。ポリマーを反応させずにウイルス感染を行ったウェルの吸光度を100%とした時の各ポリマー反応時の吸光度を相対的感染価として求めた。グラフの横軸にポリマー自体のモル濃度を示した。
Test example 4
3′-SialylLacNAc / γ-PGA, 3′-Sialyl (LacNAc) 2 / γ-PGA, 3′-Sialyl (LacNAc) 3 / γ-PGA, and 6′-SialylLacNAc / α-PGA, 6′-Sialyl ( 1. Measurement of influenza virus infection inhibitory activity of LacNAc) 2 / α-PGA and 6′-Sialyl (LacNAc) 3 / α-PGA in vitro Experimental procedure Measurement of influenza virus infectivity by focus assay method MDCK cells were seeded in a 96-well microplate for culturing so that the number of cells was 1.5 × 10 5 cells / well, and cultured at 37 ° C. until confluent. . A solution in which a virus (human A / WSN / 33 (H1N1) strain) diluted with 0.1 μM zanamivir-containing serum free (SF) -MEM medium and a polymer was allowed to stand at 4 ° C. for 1 hour. After washing MDCK cells with serum free (SF) -MEM medium at a rate of 100 μl / well three times, the virus-polymer mixed solution was added to 50 μl / well and infected in a CO 2 incubator at 34.5 ° C. for 30 minutes. I let you. After infection, each well was washed three times with SF-MEM medium at 100 μl / well, and 0.2% bovine serum albumin (BSA) and 0.5% tragacanthum-containing MEM medium were added to 50 μl / well. The cells were cultured at 34.5 ° C. in a CO 2 incubator for about 20 hours. After completion of the culture, the medium was removed, ethanol was added at 100 μl / well, and the mixture was allowed to stand at room temperature for 10 minutes to immobilize the cells. After washing with 100 μl / well three times with phosphate-buffered saline (PBS), an anti-nucleoprotein monoclonal antibody solution diluted with 1% BSA-containing PBS solution was added to 50 μl / well and allowed to stand at room temperature for 1 hour. After washing with PBS 100 μl / well three times, an HRP-labeled goat anti-mouse immunoglobulin antibody solution diluted with 1% BSA-containing PBS solution was added to 50 μl / well and allowed to stand at room temperature for 1 hour. After the reaction, the plate was washed with PBS 100 μl / well three times, and OPD chromogenic substrate solution (100 mM Citrate-phosphate buffer, pH 5.5, 0.4 mg / ml o-phenylenediamine, 0.012% H 2 O 2 ) 50 μl / It was added to become a well and allowed to stand at room temperature. After color development, a reaction stop solution (1N HCl) was added to a concentration of 0 μl / well. Absorbance was measured with a microplate reader at a measurement wavelength of 492 nm and a control wavelength of 630 nm. The absorbance at the time of each polymer reaction when the absorbance of the well infected with the virus without reacting with the polymer was taken as 100% was determined as a relative infectivity value. The horizontal axis of the graph indicates the molar concentration of the polymer itself.

2.実験結果
図15に示すように、いずれのポリマーおいても内部糖鎖(LacNAc)を伸長させることでインフルエンザウイルス感染阻害効果が増強されることが観察された。特に、(LacNAc)を3回繰り返し有するポリマーの効果が最大であった。なお、図中「3’SLN1」は3’−SialylLacNAc/γ−PGA、「3’SLN2」は3’−Sialyl(LacNAc)/γ−PGA、「3’SLN3」は3’−Sialyl(LacNAc)/γ−PGAを示す。また、「6’SLN1」は6’−SialylLacNAc/γ−PGA、「6’SLN2」は6’−Sialyl(LacNAc)/γ−PGA、「6’SLN3」は6’−Sialyl(LacNAc)/γ−PGAを示す。
2. Experimental Results As shown in FIG. 15, it was observed that the effect of inhibiting influenza virus infection was enhanced by extending the internal sugar chain (LacNAc) in any polymer. In particular, the effect of the polymer having (LacNAc) repeated three times was the largest. In the figure, “3′SLN1” is 3′-SialylLacNAc / γ-PGA, “3′SLN2” is 3′-Sialyl (LacNAc) 2 / γ-PGA, and “3′SLN3” is 3′-Sialyl (LacNAc). ) 3 / γ-PGA. “6′SLN1” is 6′-SialylLacNAc / γ-PGA, “6′SLN2” is 6′-Sialyl (LacNAc) 2 / γ-PGA, and “6′SLN3” is 6′-Sialyl (LacNAc) 3. / Γ-PGA.

製剤例1
本発明の有効成分であるシアロ糖鎖含有ポリマーを精製水に溶解後、必要によりクエン酸、リン酸水素二ナトリウム等を加え、本発明の点鼻適用製剤(液剤)を得る。
Formulation Example 1
After dissolving the sialo-sugar chain-containing polymer, which is the active ingredient of the present invention, in purified water, citric acid, disodium hydrogen phosphate and the like are added as necessary to obtain the nasal preparation (liquid) of the present invention.

図1は、3’−Sialyl(LacNAc)/α−PGAのNMRチャートを示す。FIG. 1 shows an NMR chart of 3′-Sialyl (LacNAc) 2 / α-PGA. 図2は、6’−Sialyl(LacNAc)/α−PGAのNMRチャートを示す。FIG. 2 shows an NMR chart of 6′-Sialyl (LacNAc) 2 / α-PGA. 図3は、3’−Sialyl(LacNAc)/α−PGAのNMRチャートを示す。FIG. 3 shows an NMR chart of 3′-Sialyl (LacNAc) 3 / α-PGA. 図4は、6’−Sialyl(LacNAc)/α−PGAのNMRチャートを示す。FIG. 4 shows an NMR chart of 6′-Sialyl (LacNAc) 3 / α-PGA. 図5は、3’−Sialyl(LacNAc)/γ−PGAのNMRチャートを示す。FIG. 5 shows an NMR chart of 3′-Sialyl (LacNAc) / γ-PGA. 図6は、6’−Sialyl(LacNAc)/γ−PGAのNMRチャートを示す。FIG. 6 shows an NMR chart of 6'-Sialyl (LacNAc) / γ-PGA. 図7は、3’−Sialyl(LacNAc)/γ−PGAのNMRチャートを示す。FIG. 7 shows an NMR chart of 3′-Sialyl (LacNAc) 2 / γ-PGA. 図8は、6’−Sialyl(LacNAc)/γ−PGAのNMRチャートを示す。FIG. 8 shows an NMR chart of 6′-Sialyl (LacNAc) 2 / γ-PGA. 図9は、3’−Sialyl(LacNAc)/γ−PGAのNMRチャートを示す。FIG. 9 shows an NMR chart of 3′-Sialyl (LacNAc) 3 / γ-PGA. 図10は、6’−Sialyl(LacNAc)/γ−PGAのNMRチャートを示す。FIG. 10 shows an NMR chart of 6′-Sialyl (LacNAc) 3 / γ-PGA. 図11は、6’−SialylLacNAc−Lac/γ−PGAのNMRチャートを示す。FIG. 11 shows an NMR chart of 6'-SialylLacNAc-Lac / γ-PGA. 図12は、試験例1のHuman strain A/WSN/33(H1N1)ウイルス感染阻害実験の結果を示す。FIG. 12 shows the results of the human strain A / WSN / 33 (H1N1) virus infection inhibition experiment of Test Example 1. 図13は、試験例1のHuman strain A/Aichi/2/68(H3N2)ウイルス感染阻害実験の結果を示す。FIG. 13 shows the results of a human strain A / Aichi / 2/68 (H3N2) virus infection inhibition experiment in Test Example 1. 図14は、試験例1のAvian strain A/Duck/HongKong/313/4/76(H5N3)の結果を示す。FIG. 14 shows the results of Avian strain A / Duck / Hong Kong / 313/4/76 (H5N3) of Test Example 1. 図15は、試験例4のフォーカスアッセイ法によるインフルエンザウイルス感染阻害活性測定の結果を示す。FIG. 15 shows the results of measurement of influenza virus infection inhibitory activity by the focus assay method of Test Example 4.

Claims (8)

下記式(I)で表され、γ−ポリグルタミン酸にシアロ糖鎖を結合させたシアロ糖鎖含有ポリマーを有効成分とする抗ウイルス剤。
Figure 2008031156

(I)
Figure 2008031156

(II)
(式(I)中、Zは水酸基又は式(II)で表されるシアロ糖鎖結合部位であり、nは10以上の整数を示す。式(II)中、Y及びYは水酸基又はN−アセチルノイラミン酸残基、Xは水酸基又はアセチルアミノ基、Rは炭化水素又はオリゴ糖、nは10以上の整数を示す。ただし、YとYは同一ではない。)
An antiviral agent comprising, as an active ingredient, a sialo-sugar chain-containing polymer represented by the following formula (I) and having a sialo-sugar chain bonded to γ-polyglutamic acid.
Figure 2008031156

(I)
Figure 2008031156

(II)
(In formula (I), Z is a hydroxyl group or a sialo-glycan binding site represented by formula (II), and n represents an integer of 10 or more. In formula (II), Y 1 and Y 2 are a hydroxyl group or N-acetylneuraminic acid residue, X is a hydroxyl group or acetylamino group, R is a hydrocarbon or oligosaccharide, and n is an integer of 10 or more, provided that Y 1 and Y 2 are not the same.
Rで表されるオリゴ糖が、下記式(III)又は(IV)である、請求項1記載の抗ウイルス剤。
Figure 2008031156

(III)
Figure 2008031156

(IV)
(式中、Lは炭化水素、X及びXは水酸基又はアセチルアミノ基を示す。ただし、XとXは同一であっても相違していてもよい)
The antiviral agent according to claim 1, wherein the oligosaccharide represented by R is represented by the following formula (III) or (IV).
Figure 2008031156

(III)
Figure 2008031156

(IV)
(In the formula, L represents a hydrocarbon, and X 1 and X 2 represent a hydroxyl group or an acetylamino group. However, X 1 and X 2 may be the same or different.)
下記式(V)で表され、α−ポリグルタミン酸にシアロ糖鎖を結合させたシアロ糖鎖含有ポリマーを有効成分とする抗ウイルス剤。
Figure 2008031156

(V)
Figure 2008031156

(II´)
(式(V)中、Zは水酸基又は式(II´)で表されるシアロ糖鎖部であり、nは10以上の整数を示す。式(II´)中、Y及びYは水酸基又はN−アセチルノイラミン酸残基、Xは水酸基又はアセチルアミノ基、R’はオリゴ糖を示す。ただし、YとYは同一ではない。)
An antiviral agent comprising, as an active ingredient, a sialo-sugar chain-containing polymer represented by the following formula (V) and having α-polyglutamic acid bonded to the sialo-sugar chain.
Figure 2008031156

(V)
Figure 2008031156

(II ')
(In Formula (V), Z is a hydroxyl group or a sialo-sugar chain part represented by Formula (II ′), and n represents an integer of 10 or more. In Formula (II ′), Y 1 and Y 2 are hydroxyl groups. Or an N-acetylneuraminic acid residue, X represents a hydroxyl group or an acetylamino group, and R ′ represents an oligosaccharide, provided that Y 1 and Y 2 are not the same.
R’で表されるオリゴ糖が、下記式(III)又は(IV)である、請求項3記載の抗ウイルス剤。
Figure 2008031156

(III)
Figure 2008031156

(IV)
(式中、Lは炭化水素、X及びXは水酸基又はアセチルアミノ基を示す。ただし、XとXは同一であっても相違していてもよい)
The antiviral agent according to claim 3, wherein the oligosaccharide represented by R 'is represented by the following formula (III) or (IV).
Figure 2008031156

(III)
Figure 2008031156

(IV)
(In the formula, L represents a hydrocarbon, and X 1 and X 2 represent a hydroxyl group or an acetylamino group. However, X 1 and X 2 may be the same or different.)
抗インフルエンザウイルス剤である、請求項1〜4いずれか1項に記載の抗ウイルス剤。 The antiviral agent according to any one of claims 1 to 4, which is an anti-influenza virus agent. 分子量が200〜500万である請求項1〜5いずれか1項に記載の抗ウイルス剤。 The antiviral agent according to any one of claims 1 to 5, having a molecular weight of 2 to 5 million. グルタミン酸単位重合度が10〜10,000である請求項1〜6いずれか1項に記載
の抗ウイルス剤。
The antiviral agent according to any one of claims 1 to 6, wherein the degree of polymerization of glutamic acid units is 10 to 10,000.
グルタミン酸残基に対するシアロ糖鎖の導入率が10〜80%である請求項1〜7いず
れか1項に記載抗ウイルス剤。
The antiviral agent according to any one of claims 1 to 7, wherein the introduction rate of the sialosugar chain to the glutamic acid residue is 10 to 80%.
JP2007161257A 2006-07-07 2007-06-19 Antiviral agent Pending JP2008031156A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007161257A JP2008031156A (en) 2006-07-07 2007-06-19 Antiviral agent

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006188616 2006-07-07
JP2007161257A JP2008031156A (en) 2006-07-07 2007-06-19 Antiviral agent

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2008031156A true JP2008031156A (en) 2008-02-14

Family

ID=39120962

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2007161257A Pending JP2008031156A (en) 2006-07-07 2007-06-19 Antiviral agent

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2008031156A (en)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011108471A1 (en) * 2010-03-04 2011-09-09 国立大学法人静岡大学 Virus inhibitor
JP2012056904A (en) * 2010-09-10 2012-03-22 Kobe Univ Glycosylated nucleic acid and use of the same
WO2013027245A1 (en) 2011-08-24 2013-02-28 株式会社ロッテ Influenza virus infection inhibitor
JP2013227296A (en) * 2012-03-27 2013-11-07 Chube Univ Anti-influenza virus agent
WO2014136931A1 (en) * 2013-03-08 2014-09-12 雪印メグミルク株式会社 Infection protection agent
JP2016539172A (en) * 2013-12-06 2016-12-15 ザ ロイヤル インスティチューション フォー ザ アドバンスメント オブ ラーニング/マギル ユニバーシティ Anti-ganglioside compounds for cancer targeting and antibody production
TWI568809B (en) * 2013-02-12 2017-02-01 東洋紡股份有限公司 Virus inactivating agent
US11786586B2 (en) 2016-12-23 2023-10-17 Aoa Dx Carbohydrate structures and uses thereof

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011108471A1 (en) * 2010-03-04 2011-09-09 国立大学法人静岡大学 Virus inhibitor
JP2012056904A (en) * 2010-09-10 2012-03-22 Kobe Univ Glycosylated nucleic acid and use of the same
WO2013027245A1 (en) 2011-08-24 2013-02-28 株式会社ロッテ Influenza virus infection inhibitor
JP2013227296A (en) * 2012-03-27 2013-11-07 Chube Univ Anti-influenza virus agent
TWI568809B (en) * 2013-02-12 2017-02-01 東洋紡股份有限公司 Virus inactivating agent
WO2014136931A1 (en) * 2013-03-08 2014-09-12 雪印メグミルク株式会社 Infection protection agent
JP2014172862A (en) * 2013-03-08 2014-09-22 Snow Brand Milk Products Co Ltd Infection preventive agent
JP2016539172A (en) * 2013-12-06 2016-12-15 ザ ロイヤル インスティチューション フォー ザ アドバンスメント オブ ラーニング/マギル ユニバーシティ Anti-ganglioside compounds for cancer targeting and antibody production
US10363305B2 (en) 2013-12-06 2019-07-30 Horacio Url Saragovi Anti-ganglioside compound for targeting cancer and generating antibodies
US11786586B2 (en) 2016-12-23 2023-10-17 Aoa Dx Carbohydrate structures and uses thereof

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2008031156A (en) Antiviral agent
AU744303B2 (en) Enzymatic synthesis of gangliosides
CA2502785C (en) Neisserial mutant strain lacking expression of a glycosyltransferase
Ogata et al. Chemoenzymatic synthesis of artificial glycopolypeptides containing multivalent sialyloligosaccharides with a γ-polyglutamic acid backbone and their effect on inhibition of infection by influenza viruses
DK2596113T3 (en) GALACTOOLIGOSACCHARIDE-CONTAINING COMPOSITION AND PROCEDURE FOR PREPARING THEREOF
EP0839042A1 (en) Bacterial inhibition with an oligosaccharide compound
JP2006518192A (en) Catalytic domain of β (1,4) -galactosyltransferase I with altered donor and acceptor specificity, domains that promote in vitro protein folding, and methods of use thereof
US5759993A (en) Modified sialyl Lewisx compounds
BRPI0706981B1 (en) NUCLEOTIDE SEQUENCE, VECTOR, TRUNCATED AND/OR MUTTED DEXTRAN SUCARASE, FUSION PROTEIN, MUTTED AND/OR TRUNCATE DEXTRAN SUCARASE PREPARATION METHOD, TRUNCATE AND/OR ISOMALTO-OLIGOSACCHARIDES PRODUCTION METHOD AND USE OR MUTTED
JP5130598B2 (en) Method for discriminating specificity of virus receptor sugar chain recognition
AU1404597A (en) Galactopyranosides and their use
US5872096A (en) Modified sialyl Lewisa compounds
JP5360497B2 (en) Novel N-linked artificial sialo-sugar chain-containing polymer and production method thereof
JPH06510661A (en) Synthesis method of monofucosylated oligosaccharides ending with di-N-acetyllactosaminyl structure
WO2002016440A2 (en) Haemophilus influenzae lipopolysaccharide inner-core oligosaccharide epitopes as vaccines for the prevention of haemophilus influenzae infections
Yan et al. Enzymatic Synthesis of Sialyl Lactosamine Grafted Chitooligosaccharides
CN104232707A (en) Sialic acid derivatives of galactooligosaccharide and synthesis method of derivatives
WO2011108471A1 (en) Virus inhibitor
JP3539739B2 (en) New muramyl dipeptide derivatives
EP1034294B1 (en) Enzymatic synthesis of gangliosides
CN117821537A (en) Method for synthesizing butyric acid sustained release agent FBA by enzyme method
Szczepaniak Application of sialic acid specific proteins for sialic acid detection and quantification
Ciccotosto The preparation and evaluation of N-acetylneuraminic acid derivatives as probes of sialic acid-recognizing proteins
EP1903114A2 (en) Enzymatic synthesis of gangliosides
REUTTER et al. 13. The Biology of Sialic Acids: Insights into their

Legal Events

Date Code Title Description
A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711

Effective date: 20080325

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20080325