JP2017222590A - 糖化合物、糖化合物の製造方法、ENGase活性検出用組成物、及びENGase活性阻害剤のスクリーニング方法 - Google Patents
糖化合物、糖化合物の製造方法、ENGase活性検出用組成物、及びENGase活性阻害剤のスクリーニング方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2017222590A JP2017222590A JP2016118055A JP2016118055A JP2017222590A JP 2017222590 A JP2017222590 A JP 2017222590A JP 2016118055 A JP2016118055 A JP 2016118055A JP 2016118055 A JP2016118055 A JP 2016118055A JP 2017222590 A JP2017222590 A JP 2017222590A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- group
- engase
- following formula
- represented
- hydrogen atom
- 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.)
- Granted
Links
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 title claims abstract description 81
- 230000000694 effects Effects 0.000 title claims abstract description 54
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 18
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 title claims abstract description 12
- 238000012216 screening Methods 0.000 title claims abstract description 10
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims description 19
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 7
- 238000001514 detection method Methods 0.000 title abstract description 10
- 102100035149 Cytosolic endo-beta-N-acetylglucosaminidase Human genes 0.000 claims abstract description 59
- 101710144190 Endo-beta-N-acetylglucosaminidase Proteins 0.000 claims abstract description 59
- 238000002866 fluorescence resonance energy transfer Methods 0.000 claims abstract description 30
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 claims description 34
- 238000010791 quenching Methods 0.000 claims description 32
- 230000000171 quenching effect Effects 0.000 claims description 32
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 claims description 27
- 125000006239 protecting group Chemical group 0.000 claims description 26
- 125000002915 carbonyl group Chemical group [*:2]C([*:1])=O 0.000 claims description 20
- 125000001820 oxy group Chemical group [*:1]O[*:2] 0.000 claims description 20
- 125000000467 secondary amino group Chemical group [H]N([*:1])[*:2] 0.000 claims description 20
- 125000001302 tertiary amino group Chemical group 0.000 claims description 20
- -1 saccharide compound Chemical class 0.000 claims description 19
- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims description 14
- 125000003277 amino group Chemical group 0.000 claims description 13
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 claims description 11
- 238000005918 transglycosylation reaction Methods 0.000 claims description 11
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 claims description 10
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 claims description 10
- 125000003368 amide group Chemical group 0.000 claims description 10
- 125000005740 oxycarbonyl group Chemical group [*:1]OC([*:2])=O 0.000 claims description 10
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 claims description 7
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 claims description 7
- 230000006098 transglycosylation Effects 0.000 claims description 7
- 238000012790 confirmation Methods 0.000 claims description 6
- YZCKVEUIGOORGS-IGMARMGPSA-N Protium Chemical compound [1H] YZCKVEUIGOORGS-IGMARMGPSA-N 0.000 claims description 3
- 238000006276 transfer reaction Methods 0.000 claims description 3
- 125000001183 hydrocarbyl group Chemical group 0.000 claims 8
- 238000011161 development Methods 0.000 abstract description 3
- 230000008033 biological extinction Effects 0.000 abstract 1
- XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N Ethyl acetate Chemical compound CCOC(C)=O XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 45
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 36
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 31
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 28
- WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N Acetonitrile Chemical compound CC#N WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 24
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 24
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 23
- 150000002430 hydrocarbons Chemical group 0.000 description 22
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 17
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N Dimethylsulphoxide Chemical compound CS(C)=O IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- CSNNHWWHGAXBCP-UHFFFAOYSA-L Magnesium sulfate Chemical compound [Mg+2].[O-][S+2]([O-])([O-])[O-] CSNNHWWHGAXBCP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 14
- UIIMBOGNXHQVGW-UHFFFAOYSA-M Sodium bicarbonate Chemical compound [Na+].OC([O-])=O UIIMBOGNXHQVGW-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 14
- 239000012044 organic layer Substances 0.000 description 13
- HPALAKNZSZLMCH-UHFFFAOYSA-M sodium;chloride;hydrate Chemical class O.[Na+].[Cl-] HPALAKNZSZLMCH-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 13
- WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N Tetrahydrofuran Chemical compound C1CCOC1 WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N n-Hexane Chemical compound CCCCCC VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N Dichloromethane Chemical compound ClCCl YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 8
- 208000033874 Alacrimia-choreoathetosis-liver dysfunction syndrome Diseases 0.000 description 7
- 108700043463 NGLY1 deficiency Proteins 0.000 description 7
- 208000003460 NGLY1-deficiency Diseases 0.000 description 7
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 7
- 208000036368 congenital disorder of deglycosylation 1 Diseases 0.000 description 7
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 7
- 229910052943 magnesium sulfate Inorganic materials 0.000 description 7
- 235000019341 magnesium sulphate Nutrition 0.000 description 7
- 238000010898 silica gel chromatography Methods 0.000 description 7
- 229910000030 sodium bicarbonate Inorganic materials 0.000 description 7
- 235000017557 sodium bicarbonate Nutrition 0.000 description 7
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 7
- WFDIJRYMOXRFFG-UHFFFAOYSA-N Acetic anhydride Chemical compound CC(=O)OC(C)=O WFDIJRYMOXRFFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N Glucose Chemical compound OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 description 6
- JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-N Pyridine Chemical compound C1=CC=NC=C1 JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- ZMANZCXQSJIPKH-UHFFFAOYSA-N Triethylamine Chemical compound CCN(CC)CC ZMANZCXQSJIPKH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 6
- OVRNDRQMDRJTHS-FMDGEEDCSA-N N-acetyl-beta-D-glucosamine Chemical compound CC(=O)N[C@H]1[C@H](O)O[C@H](CO)[C@@H](O)[C@@H]1O OVRNDRQMDRJTHS-FMDGEEDCSA-N 0.000 description 5
- LQZMLBORDGWNPD-UHFFFAOYSA-N N-iodosuccinimide Chemical compound IN1C(=O)CCC1=O LQZMLBORDGWNPD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000004128 high performance liquid chromatography Methods 0.000 description 5
- NXJCBFBQEVOTOW-UHFFFAOYSA-L palladium(2+);dihydroxide Chemical compound O[Pd]O NXJCBFBQEVOTOW-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 5
- 239000008363 phosphate buffer Substances 0.000 description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 5
- HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N Chloroform Chemical compound ClC(Cl)Cl HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-ZSJDYOACSA-N Heavy water Chemical compound [2H]O[2H] XLYOFNOQVPJJNP-ZSJDYOACSA-N 0.000 description 4
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- OVRNDRQMDRJTHS-UHFFFAOYSA-N N-acelyl-D-glucosamine Natural products CC(=O)NC1C(O)OC(CO)C(O)C1O OVRNDRQMDRJTHS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 108010055817 Peptide-N4-(N-acetyl-beta-glucosaminyl) Asparagine Amidase Proteins 0.000 description 4
- 102000000447 Peptide-N4-(N-acetyl-beta-glucosaminyl) Asparagine Amidase Human genes 0.000 description 4
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- WQDUMFSSJAZKTM-UHFFFAOYSA-N Sodium methoxide Chemical compound [Na+].[O-]C WQDUMFSSJAZKTM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 4
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 4
- YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N tetrahydrofuran Natural products C=1C=COC=1 YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N N-Butanol Chemical compound CCCCO LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000005481 NMR spectroscopy Methods 0.000 description 3
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 3
- 125000001797 benzyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(C([H])=C1[H])C([H])([H])* 0.000 description 3
- 238000002330 electrospray ionisation mass spectrometry Methods 0.000 description 3
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 description 3
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 3
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 3
- 230000008506 pathogenesis Effects 0.000 description 3
- 230000037361 pathway Effects 0.000 description 3
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 3
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 3
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 3
- UMJSCPRVCHMLSP-UHFFFAOYSA-N pyridine Natural products COC1=CC=CN=C1 UMJSCPRVCHMLSP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 3
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 3
- QFLWZFQWSBQYPS-AWRAUJHKSA-N (3S)-3-[[(2S)-2-[[(2S)-2-[5-[(3aS,6aR)-2-oxo-1,3,3a,4,6,6a-hexahydrothieno[3,4-d]imidazol-4-yl]pentanoylamino]-3-methylbutanoyl]amino]-3-(4-hydroxyphenyl)propanoyl]amino]-4-[1-bis(4-chlorophenoxy)phosphorylbutylamino]-4-oxobutanoic acid Chemical compound CCCC(NC(=O)[C@H](CC(O)=O)NC(=O)[C@H](Cc1ccc(O)cc1)NC(=O)[C@@H](NC(=O)CCCCC1SC[C@@H]2NC(=O)N[C@H]12)C(C)C)P(=O)(Oc1ccc(Cl)cc1)Oc1ccc(Cl)cc1 QFLWZFQWSBQYPS-AWRAUJHKSA-N 0.000 description 2
- LOTKRQAVGJMPNV-UHFFFAOYSA-N 1-fluoro-2,4-dinitrobenzene Chemical compound [O-][N+](=O)C1=CC=C(F)C([N+]([O-])=O)=C1 LOTKRQAVGJMPNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241000221198 Basidiomycota Species 0.000 description 2
- PIICEJLVQHRZGT-UHFFFAOYSA-N Ethylenediamine Chemical compound NCCN PIICEJLVQHRZGT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical group [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- MBLBDJOUHNCFQT-LXGUWJNJSA-N N-acetylglucosamine Natural products CC(=O)N[C@@H](C=O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O)CO MBLBDJOUHNCFQT-LXGUWJNJSA-N 0.000 description 2
- WVMBPWMAQDVZCM-UHFFFAOYSA-N N-methylanthranilic acid Chemical compound CNC1=CC=CC=C1C(O)=O WVMBPWMAQDVZCM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 240000004808 Saccharomyces cerevisiae Species 0.000 description 2
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 description 2
- 125000002777 acetyl group Chemical group [H]C([H])([H])C(*)=O 0.000 description 2
- 125000002252 acyl group Chemical group 0.000 description 2
- 239000012300 argon atmosphere Substances 0.000 description 2
- 125000001584 benzyloxycarbonyl group Chemical group C(=O)(OCC1=CC=CC=C1)* 0.000 description 2
- 239000012267 brine Substances 0.000 description 2
- CREMABGTGYGIQB-UHFFFAOYSA-N carbon carbon Chemical compound C.C CREMABGTGYGIQB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011203 carbon fibre reinforced carbon Substances 0.000 description 2
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 238000003776 cleavage reaction Methods 0.000 description 2
- 229940125773 compound 10 Drugs 0.000 description 2
- 229940126214 compound 3 Drugs 0.000 description 2
- 229940125898 compound 5 Drugs 0.000 description 2
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 2
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 2
- 238000006911 enzymatic reaction Methods 0.000 description 2
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 2
- ZLVXBBHTMQJRSX-VMGNSXQWSA-N jdtic Chemical compound C1([C@]2(C)CCN(C[C@@H]2C)C[C@H](C(C)C)NC(=O)[C@@H]2NCC3=CC(O)=CC=C3C2)=CC=CC(O)=C1 ZLVXBBHTMQJRSX-VMGNSXQWSA-N 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 2
- 239000002808 molecular sieve Substances 0.000 description 2
- BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L potassium carbonate Chemical compound [K+].[K+].[O-]C([O-])=O BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 229930195734 saturated hydrocarbon Natural products 0.000 description 2
- 230000007017 scission Effects 0.000 description 2
- URGAHOPLAPQHLN-UHFFFAOYSA-N sodium aluminosilicate Chemical compound [Na+].[Al+3].[O-][Si]([O-])=O.[O-][Si]([O-])=O URGAHOPLAPQHLN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000012064 sodium phosphate buffer Substances 0.000 description 2
- AKHNMLFCWUSKQB-UHFFFAOYSA-L sodium thiosulfate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]S([O-])(=O)=S AKHNMLFCWUSKQB-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 235000019345 sodium thiosulphate Nutrition 0.000 description 2
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 2
- ITMCEJHCFYSIIV-UHFFFAOYSA-N triflic acid Chemical compound OS(=O)(=O)C(F)(F)F ITMCEJHCFYSIIV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WJKHJLXJJJATHN-UHFFFAOYSA-N triflic anhydride Chemical compound FC(F)(F)S(=O)(=O)OS(=O)(=O)C(F)(F)F WJKHJLXJJJATHN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GHYOCDFICYLMRF-UTIIJYGPSA-N (2S,3R)-N-[(2S)-3-(cyclopenten-1-yl)-1-[(2R)-2-methyloxiran-2-yl]-1-oxopropan-2-yl]-3-hydroxy-3-(4-methoxyphenyl)-2-[[(2S)-2-[(2-morpholin-4-ylacetyl)amino]propanoyl]amino]propanamide Chemical compound C1(=CCCC1)C[C@@H](C(=O)[C@@]1(OC1)C)NC([C@H]([C@@H](C1=CC=C(C=C1)OC)O)NC([C@H](C)NC(CN1CCOCC1)=O)=O)=O GHYOCDFICYLMRF-UTIIJYGPSA-N 0.000 description 1
- PNIWLNAGKUGXDO-LNCRCTFVSA-N (2s,3r,4s,5r,6r)-2-[(2r,3s,4r,5r)-5-amino-4,6-dihydroxy-2-(hydroxymethyl)oxan-3-yl]oxy-6-(hydroxymethyl)oxane-3,4,5-triol Chemical class O[C@@H]1[C@@H](N)C(O)O[C@H](CO)[C@H]1O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H](CO)O1 PNIWLNAGKUGXDO-LNCRCTFVSA-N 0.000 description 1
- 125000003088 (fluoren-9-ylmethoxy)carbonyl group Chemical group 0.000 description 1
- XEZNGIUYQVAUSS-UHFFFAOYSA-N 18-crown-6 Chemical compound C1COCCOCCOCCOCCOCCO1 XEZNGIUYQVAUSS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LJCZNYWLQZZIOS-UHFFFAOYSA-N 2,2,2-trichlorethoxycarbonyl chloride Chemical compound ClC(=O)OCC(Cl)(Cl)Cl LJCZNYWLQZZIOS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YQTCQNIPQMJNTI-UHFFFAOYSA-N 2,2-dimethylpropan-1-one Chemical group CC(C)(C)[C]=O YQTCQNIPQMJNTI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical group [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 1
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 208000012661 Dyskinesia Diseases 0.000 description 1
- 230000006782 ER associated degradation Effects 0.000 description 1
- 102000003886 Glycoproteins Human genes 0.000 description 1
- 108090000288 Glycoproteins Proteins 0.000 description 1
- 102000051366 Glycosyltransferases Human genes 0.000 description 1
- 108700023372 Glycosyltransferases Proteins 0.000 description 1
- 208000012766 Growth delay Diseases 0.000 description 1
- 239000007821 HATU Substances 0.000 description 1
- 101000877468 Homo sapiens Cytosolic endo-beta-N-acetylglucosaminidase Proteins 0.000 description 1
- 102000004157 Hydrolases Human genes 0.000 description 1
- 108090000604 Hydrolases Proteins 0.000 description 1
- 208000026350 Inborn Genetic disease Diseases 0.000 description 1
- 101000877473 Mus musculus Cytosolic endo-beta-N-acetylglucosaminidase Proteins 0.000 description 1
- 208000010428 Muscle Weakness Diseases 0.000 description 1
- 206010028372 Muscular weakness Diseases 0.000 description 1
- OVRNDRQMDRJTHS-RTRLPJTCSA-N N-acetyl-D-glucosamine Chemical compound CC(=O)N[C@H]1C(O)O[C@H](CO)[C@@H](O)[C@@H]1O OVRNDRQMDRJTHS-RTRLPJTCSA-N 0.000 description 1
- 101150107025 PNGase gene Proteins 0.000 description 1
- UIIMBOGNXHQVGW-DEQYMQKBSA-M Sodium bicarbonate-14C Chemical compound [Na+].O[14C]([O-])=O UIIMBOGNXHQVGW-DEQYMQKBSA-M 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 125000004453 alkoxycarbonyl group Chemical group 0.000 description 1
- IVRMZWNICZWHMI-UHFFFAOYSA-N azide group Chemical group [N-]=[N+]=[N-] IVRMZWNICZWHMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001540 azides Chemical class 0.000 description 1
- 125000003236 benzoyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(C([H])=C1[H])C(*)=O 0.000 description 1
- 239000007853 buffer solution Substances 0.000 description 1
- ZOAIGCHJWKDIPJ-UHFFFAOYSA-M caesium acetate Chemical compound [Cs+].CC([O-])=O ZOAIGCHJWKDIPJ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 150000001721 carbon Chemical group 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 229940125904 compound 1 Drugs 0.000 description 1
- 229940125797 compound 12 Drugs 0.000 description 1
- 229940125782 compound 2 Drugs 0.000 description 1
- 125000000113 cyclohexyl group Chemical group [H]C1([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])C1([H])[H] 0.000 description 1
- 210000000805 cytoplasm Anatomy 0.000 description 1
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 1
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 1
- KPUWHANPEXNPJT-UHFFFAOYSA-N disiloxane Chemical group [SiH3]O[SiH3] KPUWHANPEXNPJT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 210000002472 endoplasmic reticulum Anatomy 0.000 description 1
- 125000001033 ether group Chemical group 0.000 description 1
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 210000003527 eukaryotic cell Anatomy 0.000 description 1
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 1
- 239000000499 gel Substances 0.000 description 1
- 208000016361 genetic disease Diseases 0.000 description 1
- 125000003147 glycosyl group Chemical group 0.000 description 1
- 238000006206 glycosylation reaction Methods 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 238000011534 incubation Methods 0.000 description 1
- 239000002198 insoluble material Substances 0.000 description 1
- 125000001449 isopropyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 230000003908 liver function Effects 0.000 description 1
- 125000000311 mannosyl group Chemical group C1([C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O1)CO)* 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000017311 musculoskeletal movement, spinal reflex action Effects 0.000 description 1
- 230000035772 mutation Effects 0.000 description 1
- PSHKMPUSSFXUIA-UHFFFAOYSA-N n,n-dimethylpyridin-2-amine Chemical compound CN(C)C1=CC=CC=N1 PSHKMPUSSFXUIA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OTJGRPLLIJJKEX-ISUQUUIWSA-N n-[(2r,3r,4r,5s,6r)-2-(3-aminopropoxy)-4,5-dihydroxy-6-(hydroxymethyl)oxan-3-yl]acetamide Chemical compound CC(=O)N[C@@H]1[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@H]1OCCCN OTJGRPLLIJJKEX-ISUQUUIWSA-N 0.000 description 1
- 229950006780 n-acetylglucosamine Drugs 0.000 description 1
- 125000001280 n-hexyl group Chemical group C(CCCCC)* 0.000 description 1
- 125000000740 n-pentyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 101150070626 ngly1 gene Proteins 0.000 description 1
- 125000000962 organic group Chemical group 0.000 description 1
- 230000008520 organization Effects 0.000 description 1
- 230000001575 pathological effect Effects 0.000 description 1
- 230000007310 pathophysiology Effects 0.000 description 1
- 125000001997 phenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(*)C([H])=C1[H] 0.000 description 1
- 229910000027 potassium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 238000003908 quality control method Methods 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 125000003808 silyl group Chemical group [H][Si]([H])([H])[*] 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 208000024891 symptom Diseases 0.000 description 1
- 125000000999 tert-butyl group Chemical group [H]C([H])([H])C(*)(C([H])([H])[H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 125000001981 tert-butyldimethylsilyl group Chemical group [H]C([H])([H])[Si]([H])(C([H])([H])[H])[*]C(C([H])([H])[H])(C([H])([H])[H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- FPGGTKZVZWFYPV-UHFFFAOYSA-M tetrabutylammonium fluoride Chemical compound [F-].CCCC[N+](CCCC)(CCCC)CCCC FPGGTKZVZWFYPV-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- GMRIOAVKKGNMMV-UHFFFAOYSA-N tetrabutylazanium;azide Chemical compound [N-]=[N+]=[N-].CCCC[N+](CCCC)(CCCC)CCCC GMRIOAVKKGNMMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000004044 trifluoroacetyl group Chemical group FC(C(=O)*)(F)F 0.000 description 1
- 125000000025 triisopropylsilyl group Chemical group C(C)(C)[Si](C(C)C)(C(C)C)* 0.000 description 1
- 125000000026 trimethylsilyl group Chemical group [H]C([H])([H])[Si]([*])(C([H])([H])[H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
Landscapes
- Investigating, Analyzing Materials By Fluorescence Or Luminescence (AREA)
- Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)
- Saccharide Compounds (AREA)
Abstract
【解決手段】蛍光共鳴エネルギー移動(FRET)が生じる蛍光基と消光基を特定の五糖構造に導入した下記式(I)で表される化合物が、ENGase活性の検出に有効である。
【選択図】なし
Description
本発明は、ENGase活性の検出に利用することができる新規な化合物やENGase活性阻害剤の開発に役立つスクリーニング方法を提供することを目的とする。
<1> 下記式(I)で表される糖化合物。
(式(I)中、Rはそれぞれ独立して水素原子又はヒドロキシル基の保護基を、R’はそれぞれ独立して水素原子、炭素原子数1〜6の炭化水素基、又はアミノ基の保護基を、R”はそれぞれ独立して単結合、第二級若しくは第三級アミノ基(−NR’−)、アミド基(−NR’CO−)、オキシ基(−O−)、カルボニル基(−CO−)、オキシカルボニル基(−OCO−)、又は第二級若しくは第三級アミノ基(−NR’−)、オキシ基(−O−)、及びカルボニル基(−CO−)からなる群より選択される少なくとも1種の基を含んでいてもよい炭素原子数1〜6の2価の炭化水素基を、Z1及びZ2は何れか一方が蛍光共鳴エネルギー移動(FRET)が生じる蛍光基を、もう一方が前記蛍光基に対応する消光基を表す。)
<2> 前記蛍光基と前記消光基の組合せが、下記(i)〜(iv)の何れかである、請求項1に記載の糖化合物。
(i)下記式(d−1)で表される蛍光基と下記式(a−1)で表される消光基の組合せ
(式(d−1)中、R’は水素原子、炭素原子数1〜6の炭化水素基、又はアミノ基の保護基を表す。)
(ii)下記式(d−2)で表される蛍光基と下記式(a−1)で表される消光基の組合せ
(式(d−2)中、Rは水素原子又はヒドロキシル基の保護基を表す。)
(iii)下記式(d−3)で表される蛍光基と下記式(a−1)で表される消光基の組合せ
(式(d−3)中、Rは水素原子又はヒドロキシル基の保護基を、R’は水素原子、炭素原子数1〜6の炭化水素基、又はアミノ基の保護基を表す。)
(iv)下記式(d−4)で表される蛍光基と下記式(a−2)で表される消光基の組合せ
(式(d−4)及び(a−2)中、R’はそれぞれ独立して水素原子、炭素原子数1〜6の炭化水素基、又はアミノ基の保護基を表す。)
<3> <1>又は<2>に記載の糖化合物を含むエンド−β−N−アセチルグルコサミニダーゼ(ENGase)活性検出用組成物。
<4> 糖転移活性を有する酵素の存在下、下記式(II)で表される化合物と下記式(III)で表される化合物を反応させて下記式(I−1)で表される化合物を生成する糖転移反応工程を含む、糖化合物の製造方法。
(式(II)、(III)、及び(I−1)中、Rはそれぞれ独立して水素原子又はヒド
ロキシル基の保護基を、R’はそれぞれ独立して水素原子、炭素原子数1〜6の炭化水素基、又はアミノ基の保護基を、R”はそれぞれ独立して単結合、第二級若しくは第三級アミノ基(−NR’−)、アミド基(−NR’CO−)、オキシ基(−O−)、カルボニル基(−CO−)、オキシカルボニル基(−OCO−)、又は第二級若しくは第三級アミノ基(−NR’−)、オキシ基(−O−)、及びカルボニル基(−CO−)からなる群より選択される少なくとも1種の基を含んでいてもよい炭素原子数1〜6の2価の炭化水素基を、Z1及びZ2は何れか一方が蛍光共鳴エネルギー移動(FRET)が生じる蛍光基を、もう一方が前記蛍光基に対応する消光基を表す。)
<5> 被検化合物をエンド−β−N−アセチルグルコサミニダーゼ(ENGase)に接触させる接触工程、及び前記被検化合物を接触させたエンド−β−N−アセチルグルコサミニダーゼ(ENGase)に下記式(I)で表される糖化合物を接触させて、前記糖化合物の分解活性を確認する活性確認工程を含む、エンド−β−N−アセチルグルコサミニダーゼ(ENGase)活性阻害剤のスクリーニング方法。
(式(I)中、Rはそれぞれ独立して水素原子又はヒドロキシル基の保護基を、R’はそれぞれ独立して水素原子、炭素原子数1〜6の炭化水素基、又はアミノ基の保護基を、R”はそれぞれ独立して単結合、第二級若しくは第三級アミノ基(−NR’−)、アミド基(−NR’CO−)、オキシ基(−O−)、カルボニル基(−CO−)、オキシカルボニル基(−OCO−)、又は第二級若しくは第三級アミノ基(−NR’−)、オキシ基(−O−)、及びカルボニル基(−CO−)からなる群より選択される少なくとも1種の基を含んでいてもよい炭素原子数1〜6の2価の炭化水素基を、Z1及びZ2は何れか一方が蛍光共鳴エネルギー移動(FRET)が生じる蛍光基を、もう一方が前記蛍光基に対応する消光基を表す。)
本発明の一態様である糖化合物(以下、「本発明の糖化合物」と略す場合がある。)は、下記式(I)で表される化合物である。
(式(I)中、Rはそれぞれ独立して水素原子又はヒドロキシル基の保護基を、R’はそれぞれ独立して水素原子、炭素原子数1〜6の炭化水素基、又はアミノ基の保護基を、R”はそれぞれ独立して単結合、第二級若しくは第三級アミノ基(−NR’−)、アミド基(−NR’CO−)、オキシ基(−O−)、カルボニル基(−CO−)、オキシカルボニル基(−OCO−)、又は第二級若しくは第三級アミノ基(−NR’−)、オキシ基(−O−)、及びカルボニル基(−CO−)からなる群より選択される少なくとも1種の基を含んでいてもよい炭素原子数1〜6の2価の炭化水素基を、Z1及びZ2は何れか一方が蛍光共鳴エネルギー移動(FRET)が生じる蛍光基を、もう一方が前記蛍光基に対応する消光基を表す。)
本発明者らは、下記式で表される反応のように、ENGaseが式(I)中の五糖構造に対して、特定の位置を選択的に切断する特異性があることを見出しており、切断によって分離される位置に蛍光共鳴エネルギー移動(FRET)が生じる蛍光基(ドナー)と消光基(アクセプター)を配置した糖化合物を合成して、これがFRETプローブとして実際に利用できることを確認したのである。例えば、下記式で表される反応中の糖化合物は、式(I)のZ1の位置に蛍光基としてN−メチルアントラニル基を、式(I)のZ2の位置に消光基として2,4−ジニトロフェニル基を有しており、ENGaseによって糖鎖が切断されると、蛍光基と消光基の距離が離れて蛍光基の蛍光発光の強度変化等が生じるため、ENGase活性が検出できることになるのである。
なお、「蛍光共鳴エネルギー移動(FRET)が生じる蛍光基」と「蛍光基に対応する消光基」とは、蛍光基と消光基が蛍光共鳴エネルギー移動(FRET)が生じる任意の組合せであることを意味する。
式(I)中のRは、それぞれ独立して「水素原子」又は「ヒドロキシル基の保護基」を表しているが、ヒドロキシル基の保護基としては、メチル基、ベンジル基、p−メトキシベンジル基、tert−ブチル基等のエーテル系保護基;アセチル基、ピバロイル基、ベンゾイル基等のアシル系保護基;トリメチルシリル基、トリエチルシリル基、tert−ブチルジメチルシリル基、トリイソプロピルシリル基、tert−ブチルジフェニルシリル基等のシリルエーテル系保護基等が挙げられる。
炭化水素基としては、メチル基(−CH3、−Me)、エチル基(−C2H5、−Et)、n−プロピル基(−nC3H7、−nPr)、i−プロピル基(−iC3H7、−iPr)、n−ブチル基(−nC4H9、−nBu)、t−ブチル基(−tC4H9、−t
Bu)、n−ペンチル基(−nC5H11)、n−ヘキシル基(−nC6H13,−nHex)、シクロヘキシル基(−cC6H11,−Cy)、フェニル基(−C6H5,−Ph)等が挙げられる。
アミノ基の保護基としては、t−ブトキシカルボニル基(Boc)、ベンジルオキシカルボニル基(Cbz)、9−フルオレニルメチルオキシカルボニル基(Fmoc)、2,2,2−トリクロロエトキシカルボニル基(Troc)、アリルオキシカルボニル基(Alloc)等のアルコキシカルボニル系保護基;アセチル基、トリフルオロアセチル基(Tfa)等のアシル系保護基;p−トルエンスルホニル基(Ts)、2−ニトロベンゼンスルホニル基(Ns)等のアルキル(アリール)スルホニル基等が挙げられる。
「第二級若しくは第三級アミノ基(−NR’−)」、「アミド基(−NR’CO−)」、「オキシ基(−O−)」、「カルボニル基(−CO−)」、「オキシカルボニル基(−OCO−)」とは、下記式で表される構造のように後述するZ1やZ2がこれらの基を介して糖の六員環に結合していることを意味する。
「2価の炭化水素基」とは、2つの結合位置を有する炭化水素基を意味し、直鎖状の飽和炭化水素基に限られず、炭素−炭素不飽和結合、分岐構造、環状構造のそれぞれを有していてもよいことを意味する。また、「第二級若しくは第三級アミノ基(−NR’−)、オキシ基(−O−)、及びカルボニル基(−CO−)からなる群より選択される少なくとも1種の基を含んでいてもよい」とは、下記式で表される構造のように、炭化水素基の炭素骨格の内部及び/又は末端にこれらの基を含んでもよいことを意味する。
(i)下記式(d−1)で表される蛍光基と下記式(a−1)で表される消光基の組合せ
(式(d−1)中、R’は水素原子、炭素原子数1〜6の炭化水素基、又はアミノ基の保護基を表す。)
(ii)下記式(d−2)で表される蛍光基と下記式(a−1)で表される消光基の組合せ
(式(d−2)中、Rは水素原子又はヒドロキシル基の保護基を表す。)
(iii)下記式(d−3)で表される蛍光基と下記式(a−1)で表される消光基の組合せ
(式(d−3)中、Rは水素原子又はヒドロキシル基の保護基を、R’は水素原子、炭素原子数1〜6の炭化水素基、又はアミノ基の保護基を表す。)
(iv)下記式(d−4)で表される蛍光基と下記式(a−2)で表される消光基の組合せ
(式(d−4)及び(a−2)中、R’はそれぞれ独立して水素原子、炭素原子数1〜6の炭化水素基、又はアミノ基の保護基を表す。)
なお、式(d−1)〜(d−4)及び式(a−1)及び(a−2)中のRとR’としては、前述のものと同様のものが挙げられる。
本発明の糖化合物の製造方法は、特に限定されず、公知の有機合成反応、化学酵素法等を組み合せて製造してもよいが、糖転移活性を有する酵素の存在下、下記式(II)で表される化合物と下記式(III)で表される化合物を反応させて下記式(I−1)で表される化合物を生成する糖転移反応工程(以下、「糖転移反応工程」と略す場合がある。)を含む方法によって製造することが好ましい。なお、糖転移反応工程を含む糖化合物の製造方法も本発明の一態様である。
(式(II)、(III)、及び(I−1)中、Rはそれぞれ独立して水素原子又はヒドロキシル基の保護基を、R’はそれぞれ独立して水素原子、炭素原子数1〜6の炭化水素基、又はアミノ基の保護基を、R”はそれぞれ独立して単結合、第二級若しくは第三級アミノ基(−NR’−)、アミド基(−NR’CO−)、オキシ基(−O−)、カルボニル基(−CO−)、オキシカルボニル基(−OCO−)、又は第二級若しくは第三級アミノ基(−NR’−)、オキシ基(−O−)、及びカルボニル基(−CO−)からなる群より選択される少なくとも1種の基を含んでいてもよい炭素原子数1〜6の2価の炭化水素基を、Z1及びZ2は何れか一方が蛍光共鳴エネルギー移動(FRET)が生じる蛍光基を、もう一方が前記蛍光基に対応する消光基を表す。)
上記式で表される反応経路は、ラクトサミン誘導体のガラクトース残基のC−3位とC−6位にマンノース残基を、C−4位にアジド基を経由してアミノ基を導入し、アミノ基に蛍光基としてN−メチルアントラニル基を導入して、還元末端基部分をオキサゾリン化することで式(II)で表される化合物を調製している。
前述のようにENGaseには、式(I)中の五糖構造に対して、特定の位置を選択的
に切断する特異性があり、ENGaseによって糖鎖が切断されると、蛍光発光の強度変化等が生じるため、ENGase活性が検出できることになる。本発明の糖化合物の用途は、特に限定されないが、このようにENGase活性の検出に利用することが挙げられる。なお、本発明の糖化合物を含むENGase活性検出用組成物(以下、「本発明の組成物」と略す場合がある。)も本発明の一態様である。
736-744, 2013に記載のものが挙げられ、具体的にはEndo−M、Endo−A、Endo−D、Endo−CC、ヒトENGase、マウスENGase、酵母ENGase、担子菌類ENGase等が挙げられる。
前述のようにNgly1欠損症においては、ENGaseが病態発現に関与しているものと考えられており、ENGase活性を阻害することでNgly1欠損症の病態を改善できるものと考えられている。本発明の糖化合物は、ENGase活性を簡易的に検出することができるため、被検化合物に接触させたENGaseを本発明の糖化合物と接触させて、本発明の糖化合物の分解活性を確認することで、ENGase活性阻害剤を効率的にスクリーニングすることができるのである。なお、被検化合物をENGaseに接触させる接触工程(以下、「接触工程」と略場合がある。)、及び被検化合物を接触させたENGaseに式(I)で表される糖化合物を接触させて、糖化合物の分解活性を確認する活性確認工程(以下、「活性確認工程」と略す場合がある。)を含むENGase活性阻害剤のスクリーニング方法(以下、「本発明のスクリーニング方法」と略す場合がある。)も本発明の一態様である。
(Benzyl 4,6-O-benzylidene-2-O-tert-butyldimethylsilyl-3-O-pivaroyl-α-
D-mannopyranosyl-(1-3)-[4,6-O-benzylidene-2-O-tert-butyldimethylsilyl
-3-O-pivaroyl-α-D-mannopyranosyl-(1-6)]-β-D-galactopyranosyl
-(1-4)-3,6-di-O-benzyl-2-deoxy-2-phthalimido-β-D-glucopyranoside (3)の合成)
モレキュラーシーブズ4A(7.8g)とN−ヨードスクシンイミド(NIS,936mg,4.16mmol)存在下、化合物1(940mg,1.26mmol)と化合物2(1.55g,2.77mmol)のジクロロメタン溶液(16mL)を加えた。−78℃にてトリフルオロメタンスルホン酸(122μL,1.39mmol)を加え2日間撹拌した。トリエチルアミン(290μL)を加え、反応を停止した後、反応混合物を酢酸エチルで希釈、不溶物をセライトで濾過し、有機層をチオ硫酸ナトリウム水溶液、飽和食塩水、1M塩酸溶液、飽和食塩水、飽和重曹水、飽和食塩水で順次洗浄した。有機層を硫酸マグネシウムで乾燥後、溶媒を減圧留去した。得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(ヘキサン/酢酸エチル=96/4〜60/40)にて精製し、化合物3(1.00g,48%)を得た。Rf=0.29(ヘキサン/酢酸エチル=3/1)。
D-mannopyranosyl-(1-3)-[4,6-O-benzylidene-2-O-tert-butyldimethylsilyl
-3-O-pivaroyl-α-D-mannopyranosyl-(1-6)]-2-O-acetyl-4-azide-4-deoxy-β-D-
mannopyranosyl-(1-4)-3,6-di-O-benzyl-2-deoxy-2-phthalimido-β-
D-glucopyranoside (4)の合成)
化合物3(456mg,0.278mmol)をジクロロメタン(6mL)に溶かし、0℃にてピリジン(672μL,8.34mmol)、トリフルオロメタンスルホン酸無水物(468μL,2.78mmol)を加えた。室温で2.5時間攪拌後、反応液を酢酸エチルにて希釈、有機層を飽和重曹水、飽和食塩水で洗浄した。有機層を硫酸マグネシウムにて乾燥後、減圧濃縮した。残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(トルエン/酢酸エチル=100/0〜83/17)にて精製し、2,4−ジトリフルオロメタンスルホニル化合物(417mg,79%)を得た。得られた化合物をトルエンにて共沸、真空乾燥した後に、トルエン(9mL)に溶かし、0℃にてテトラブチルアンモニウムアジド(78mg,0.263mmol)を加え、室温にて1.5時間撹拌した。反応液を酢酸エチルにて希釈、有機層を飽和食塩水、飽和重曹水、飽和食塩水で順次洗浄した。有機層を硫酸マグネシウムにて乾燥後、減圧濃縮し、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(トルエン/酢酸エチル=100/0〜83/17)にて精製し、4−位がアジド化された化合物(384mg,97%)を得た。得られた化合物をトルエン共沸、真空乾燥した後にトルエン(9mL)に溶かし、酢酸セシウム(410mg,2.13mmol)、18−クラウン−6(562mg,2.13mmol)を加え、一晩超音波処理をおこなった。反応液を酢酸エチルで希釈後、有機層を順次、飽和食塩水、飽和重曹水、飽和食塩水で洗浄した。有機層を硫酸マグネシウムにて乾燥、減圧濃縮し、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(トルエン/酢酸エチル=97/3〜82/18)にて精製し、化合物4(290mg,61% in 3 steps)を得た。Rf=0.35(トルエン/酢酸エチル=5/1)。
-4-amino-4-deoxy-β-D-mannopyranosyl-(1-4)-2-acetamido-2-deoxy-D-glucopyranose (5)の合成)
化合物4(82.5mg,48.4μmol)をTHF(1.4mL)に溶解させ、0℃にて1M TBAF/THF溶液(144μL,0.145mmol)を加え、室温にて一晩反応させた。反応液を減圧濃縮後、残渣にn−ブタノール(2mL)、エチレンジ
アミン(200μL)を加え、アルゴンガス雰囲気下、90℃にて一晩攪拌した。反応液を減圧濃縮後、残渣をピリジン(2mL)に溶かし、氷浴中、無水酢酸(500μL)を加え、アルゴン雰囲気下、40℃にて一晩攪拌した。メタノール(1mL)を加え反応を停止し、反応液を減圧濃縮した。残渣を酢酸エチルにて希釈し、有機層を飽和重曹水、食塩水にて順次洗浄した。有機層を硫酸マグネシウムにて乾燥し、減圧濃縮した。残渣をテトラヒドロフラン(1mL)に溶かし、氷浴中1M ナトリウムメトキシド/メタノール(500μL)を加え、アルゴンガス雰囲気下、40℃で一晩攪拌した。反応液をアンバーリスト(オルガノ株式会社製,登録商標)にて中和後、アンバーリストを濾別し、ろ液を減圧濃縮した。得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(クロロホルム/メタノール=100/0〜93/7)にて精製し、脱保護中間体(44mg,77%)を得た。得られた中間体(58mg,49.2μmol)をテトラヒドロフラン(5mL)に溶かし、水(5mL)を加えた。反応容器をアルゴンガスにて置換し、水酸化パラジウム(50mg)を加え、再び反応容器をアルゴンガスで置換した。ついで反応容器を水素ガスで置換後、40℃にて一晩攪拌した。セライト濾過にて水酸化パラジウムを除去した後、反応液を凍結乾燥した。残渣をISOLUT 18C(バイオタージ社製,登録商標,水100%)にて精製後、凍結乾燥し、化合物5(32mg,93%)を得た。Rf=0.17(アセトニトリル/水=2/1)。
-4-deoxy-4-N-methylanthraniloylamido-β-D-mannopyranosyl-(1-4)-
2-acetamido 2-deoxy-β-D-glucopyranose (6)の合成)
化合物5(4.0mg,5.7μmol)をジメチルスルホキシド(370μL)に溶解し、ジメチルアミノピリジン(1.4mg,11μmol)、N−メチルアントラニル酸(1.0mg,8.4μmol)、O−(7−アザベンゾトリアゾール−1−イル)−N,N,N’,N’−テトラメチルウロニウムヘキサフルオロりん酸塩(HATU,4.13mg,10μmol)を加え、室温にて5時間反応させた。反応液を水にて希釈、水層をジエチルエーテルにて洗浄後、水層を凍結乾燥した。得られた残渣をISOLUTE
C18(水〜メタノール)にて精製した。その後、HPLC(Imtakt Unison US−C18,5μm,20×250mm,水/アセトニトリル=97/3,0.1%TFA溶液)により精製し、化合物6(3.5mg,74%)を得た。Rf=0.5(アセトニトリル/水=3/1)。
-(1-6)]-4-deoxy-4-N-methylanthraniloylamido-β-D-mannopyranosyl-(1-4)
-1,2-dideoxy-α-D-glucopyrano]-[2,1-d]-oxazoline (7)の合成)
化合物6(1mg,1.2μmol)と炭酸カリウム(6.2mg,44.6μmol)を重水(60μL)に溶かし、0℃にて2−クロロ−1,3−ジメチル−1H−ベンズイミダゾール−3−イウム塩化物(CDMBI,3.9mg,17.8μmol)を加え、2時間反応させた。反応液(5μL)を分注し、重水にて希釈後NMRを測定し、反応の終了を確認した。反応混合物から不溶性の塩を遠心ろ過により除去し、化合物7溶液(20mM,55μL)を得た。
4-O-acetyl-3,6-di-O-benzyl-2-deoxy-2-phthalimido-β-D-glucopyranoside (10)の合成)
モレキュラーシーブズ4A(0.9g)とN−ヨードスクシンイミド(64mg,285μmol)存在下、化合物8(53mg,177μmol)と化合物9(119mg,190μmol)のジクロロメタン溶液(5mL)を加えた。−78℃にてトリフルオロメタンスルホン酸(17μL,190μmol)を加え、−20℃にて1時間撹拌した。反応混合物にトリエチルアミン(50μL)を加え、反応を停止した後,酢酸エチルで希釈、不溶物をセライトで濾過した。得られたろ液をチオ硫酸ナトリウム水溶液、飽和食塩水、1M塩酸溶液、飽和食塩水、飽和重曹水、飽和食塩水で順次洗浄した。有機層を硫酸マグネシウムで乾燥後、減圧濃縮した。得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(ヘキサン/酢酸エチル=75/25)にて精製し、化合物10(93mg,63%)を得た。Rf=0.45(ヘキサン/酢酸エチル=2/1)。
化合物10(66.0mg,79.6μmol)にn−ブタノール(1mL)、エチレ
ンジアミン(100μL)を加え、アルゴンガス雰囲気下、80℃にて一晩攪拌した。反応液を減圧濃縮後、残渣をピリジン(1mL)に溶かし、氷浴中、無水酢酸(500μL)を加え、アルゴン雰囲気下40℃にて一晩攪拌した。メタノール(1mL)を加え反応を停止し、反応液を減圧濃縮した。残渣を酢酸エチルにて希釈し、有機層を飽和重曹水、食塩水にて洗浄した。有機層を硫酸マグネシウムにて乾燥し、減圧濃縮した。残渣をテトラヒドロフラン(1mL)に溶かし、氷浴中1Mナトリウムメトキシド/メタノール(500μL)を加え、アルゴンガス雰囲気下、40℃で一晩攪拌した。反応液をアンバーリストにて中和後、アンバーリストを濾別し、溶液を減圧濃縮した。得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(クロロホルム/メタノール=100/0〜90/10)にて精製し、脱保護中間体(40mg,72% in 3 steps)を得た。得られた中間体(40mg,57.2μmol)をテトラヒドロフラン(2mL)に溶かし、水(2mL)を加えた。反応容器をアルゴンガスにて置換後、水酸化パラジウム(20mg)を加えた。反応容器を水素ガスで置換後、室温にて一晩攪拌した。反応液に再度、水酸化パラジウム(20mg)、水(2mL)を加え、一晩撹拌した。セライト濾過にて水酸化パラジウムを除去後、得られたろ液を凍結乾燥した。残渣をISOLUT 18C(水100%)にて精製後、凍結乾燥し、化合物11(11.8mg,74%)を得た。Rf=0.18(2−プロパノール/水=2/1)。
化合物11(8.7mg,31.4μmol)を飽和重曹水(200μL)に溶解し、2,4−ジニトロフェニルフルオリド(8.9mg,47.1μmol)のメタノール溶液(100μL)を加えた。1時間反応させた後、2,4−ジニトロフェニルフルオリド(8.9mg,47.1μmol)のメタノール溶液(100μL)を再度加えた。1時間反応させた後、反応混合物を水で希釈し、ジエチルエーテルにて洗浄した。水層を凍結乾燥し、得られた残渣をISOLUTE C18(水〜メタノール)にて精製し、化合物12(3.19mg,23%)を得た。Rf=0.62(アセトニトリル/水=5/1)。
α-D-mannopyranosyl-(1-3)-[α-D-mannopyranosyl-(1-6)]
-4-deoxy- 4-N-methylanthraniloylamido-β-D-mannopyranosyl
-(1-4)-2-acetamido-2-deoxy-β-D-glucopyranoside (MANT−Man3GN2−DNP)の合成)
20mMの糖供与体溶液7を50μL、40mMの糖受容体溶液12を50μL、水92μL、1Mリン酸バッファー(pH7)を50μL、Endo−M−N175Q(4mU,東京化成工業株式会社)を8μLを加えた(終濃度200mMリン酸バッファー(pH7)、全量250μLに調製)。37℃で2時間インキュベーションした後、アセトニトリルを100μL加え、反応を停止した。反応混合液を凍結乾燥し、得られた残渣をISOLUTE C18にて精製(水〜60%メタノール溶液)、生成物を含む画分を凍結乾燥した。得られた残渣をHPLC(Imtakt Unison US−C18,5μm,20×250mm,水/アセトニトリル=73/27,0.1%TFA溶液)にて精製し、MANT−Man3GN2−DNP(0.2mg,16%)を得た。得られたMANT−Man3GN2−DNPの1HNMRの測定結果(NMRチャート)を図1に、ESIMSの測定結果(スペクトル)を図2に示す。
1H NMR (600 MHz, D2O) δ 9.12 (d, 1H, J = 2.4 Hz, Ar-H), 8.30 (m, 1H, Ar-H), 7.53 (m, 2H, Ar-H), 7.11 (d, 1H, J = 9.6 Hz, Ar-H), 7.04 (d, 1H, J = 7.9 Hz, Ar-H),
6.97 (t, J = 7.4 Hz, 1H), 4.95 (s, 1H, H-1), 4.85 (s, 1H, H-1), 4.60 (d, 1H, J = 7.6 Hz, H-1), 4.51 (d, 1H, J = 8.2 Hz, H-1), 4.43-4.39 (m, 1H), 4.31 (d, 1H, J
= 2.7 Hz), 4.03 (m, 1H), 3.96-3.48 (m, 33H), 2.88 (s, 3H, -NHCH3), 2.07 (s, 3H,
-COCH3), 1.99 (m, 2H, -CH2CH2CH2-), 1.91 (s, 3H, -COCH3). ESI-MS: m/z: calcd for : C51H75N7NaO30: 1288.4455; found 1288.4434 [M+Na]+.
(方法1:HPLCを用いた加水分解反応の活性検出)
MANT−Man3GN2−DNPプローブ溶液(5mM)を2μLと、DMSOを2μL、リン酸ナトリウムバッファー(250mM,pH6)を4μLの混合溶液に酵素液を2μL(Endo−M,0.1mU,東京化成工業株式会社)加え、10μLの反応混合液(終濃度1mM MANT−Man3GN2−DNP,20%DMSO,100mMリン酸バッファー)を37℃で2時間インキュベートした。反応は、15、30、60、120分ごとに反応液を2μLずつ分注し、8μLのアセトニトリルに加え、反応を停止した。反応混合液を30μLの水で希釈し、HPLC(TOSOH TSK−gel ODS−100V,5μm,4.6mm×15cm,水/アセトニトリル=97/3〜60/40,0.1%TFA溶液,流速1mL/min,15分間、島津超高速液体クロマトグラフ Nexera)にて分析した。反応混合液のHPLCクロマトグラムの結果を図3に示す。
MANT−Man3GN2−DNPプローブ溶液(25μM)を20μLとDMSOを20μL、リン酸ナトリウムバッファー(250mM,pH6)を40μLの混合溶液に酵素液を20μL(Endo−M,0.01、0.02、0.05、0.1mU,東京化成工業)加え、100μLの反応混合液(終濃度5μM MANT−Man3GN2−DNP,20% DMSO 100mM リン酸バッファー)を37℃で2時間インキュベートした。反応は、マイクロプレートリーダー(TECAN Infinite(登録商標
) M200 PRO)を使用し、励起波長340nm、蛍光波長440nmにて追跡した。マイクロプレートリーダーにより反応混合液の蛍光強度変化を追跡した結果を図4に示す。酵素反応の進行に伴い、蛍光強度が上昇していることから,基質の切断を確認することができる。
Claims (5)
- 下記式(I)で表される糖化合物。
(式(I)中、Rはそれぞれ独立して水素原子又はヒドロキシル基の保護基を、R’はそれぞれ独立して水素原子、炭素原子数1〜6の炭化水素基、又はアミノ基の保護基を、R”はそれぞれ独立して単結合、第二級若しくは第三級アミノ基(−NR’−)、アミド基(−NR’CO−)、オキシ基(−O−)、カルボニル基(−CO−)、オキシカルボニル基(−OCO−)、又は第二級若しくは第三級アミノ基(−NR’−)、オキシ基(−O−)、及びカルボニル基(−CO−)からなる群より選択される少なくとも1種の基を含んでいてもよい炭素原子数1〜6の2価の炭化水素基を、Z1及びZ2は何れか一方が蛍光共鳴エネルギー移動(FRET)が生じる蛍光基を、もう一方が前記蛍光基に対応する消光基を表す。) - 前記蛍光基と前記消光基の組合せが、下記(i)〜(iv)の何れかである、請求項1に記載の糖化合物。
(i)下記式(d−1)で表される蛍光基と下記式(a−1)で表される消光基の組合せ
(式(d−1)中、R’は水素原子、炭素原子数1〜6の炭化水素基、又はアミノ基の保護基を表す。)
(ii)下記式(d−2)で表される蛍光基と下記式(a−1)で表される消光基の組合せ
(式(d−2)中、Rは水素原子又はヒドロキシル基の保護基を表す。)
(iii)下記式(d−3)で表される蛍光基と下記式(a−1)で表される消光基の組合せ
(式(d−3)中、Rは水素原子又はヒドロキシル基の保護基を、R’は水素原子、炭素原子数1〜6の炭化水素基、又はアミノ基の保護基を表す。)
(iv)下記式(d−4)で表される蛍光基と下記式(a−2)で表される消光基の組合せ
(式(d−4)及び(a−2)中、R’はそれぞれ独立して水素原子、炭素原子数1〜6の炭化水素基、又はアミノ基の保護基を表す。) - 請求項1又は2に記載の糖化合物を含むエンド−β−N−アセチルグルコサミニダーゼ(ENGase)活性検出用組成物。
- 糖転移活性を有する酵素の存在下、下記式(II)で表される化合物と下記式(III)で表される化合物を反応させて下記式(I−1)で表される化合物を生成する糖転移反応工程を含む、糖化合物の製造方法。
(式(II)、(III)、及び(I−1)中、Rはそれぞれ独立して水素原子又はヒド
ロキシル基の保護基を、R’はそれぞれ独立して水素原子、炭素原子数1〜6の炭化水素基、又はアミノ基の保護基を、R”はそれぞれ独立して単結合、第二級若しくは第三級アミノ基(−NR’−)、アミド基(−NR’CO−)、オキシ基(−O−)、カルボニル基(−CO−)、オキシカルボニル基(−OCO−)、又は第二級若しくは第三級アミノ基(−NR’−)、オキシ基(−O−)、及びカルボニル基(−CO−)からなる群より選択される少なくとも1種の基を含んでいてもよい炭素原子数1〜6の2価の炭化水素基を、Z1及びZ2は何れか一方が蛍光共鳴エネルギー移動(FRET)が生じる蛍光基を、もう一方が前記蛍光基に対応する消光基を表す。) - 被検化合物をエンド−β−N−アセチルグルコサミニダーゼ(ENGase)に接触させる接触工程、及び前記被検化合物を接触させたエンド−β−N−アセチルグルコサミニダーゼ(ENGase)に下記式(I)で表される糖化合物を接触させて、前記糖化合物の分解活性を確認する活性確認工程を含む、エンド−β−N−アセチルグルコサミニダーゼ(ENGase)活性阻害剤のスクリーニング方法。
(式(I)中、Rはそれぞれ独立して水素原子又はヒドロキシル基の保護基を、R’はそれぞれ独立して水素原子、炭素原子数1〜6の炭化水素基、又はアミノ基の保護基を、R”はそれぞれ独立して単結合、第二級若しくは第三級アミノ基(−NR’−)、アミド基(−NR’CO−)、オキシ基(−O−)、カルボニル基(−CO−)、オキシカルボニル基(−OCO−)、又は第二級若しくは第三級アミノ基(−NR’−)、オキシ基(−O−)、及びカルボニル基(−CO−)からなる群より選択される少なくとも1種の基を含んでいてもよい炭素原子数1〜6の2価の炭化水素基を、Z1及びZ2は何れか一方が蛍光共鳴エネルギー移動(FRET)が生じる蛍光基を、もう一方が前記蛍光基に対応する消光基を表す。)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016118055A JP6798085B2 (ja) | 2016-06-14 | 2016-06-14 | 糖化合物、糖化合物の製造方法、ENGase活性検出用組成物、及びENGase活性阻害剤のスクリーニング方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016118055A JP6798085B2 (ja) | 2016-06-14 | 2016-06-14 | 糖化合物、糖化合物の製造方法、ENGase活性検出用組成物、及びENGase活性阻害剤のスクリーニング方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2017222590A true JP2017222590A (ja) | 2017-12-21 |
JP6798085B2 JP6798085B2 (ja) | 2020-12-09 |
Family
ID=60687627
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2016118055A Active JP6798085B2 (ja) | 2016-06-14 | 2016-06-14 | 糖化合物、糖化合物の製造方法、ENGase活性検出用組成物、及びENGase活性阻害剤のスクリーニング方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6798085B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2020005547A (ja) * | 2018-07-05 | 2020-01-16 | 株式会社伏見製薬所 | エンドグリコシダーゼ阻害剤 |
JP2020055786A (ja) * | 2018-10-03 | 2020-04-09 | 国立大学法人群馬大学 | 糖化合物、糖化合物の製造方法、ENGase活性検出用組成物、新規ENGaseのスクリーニング方法、及びENGase活性阻害剤のスクリーニング方法 |
-
2016
- 2016-06-14 JP JP2016118055A patent/JP6798085B2/ja active Active
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2020005547A (ja) * | 2018-07-05 | 2020-01-16 | 株式会社伏見製薬所 | エンドグリコシダーゼ阻害剤 |
JP7237327B2 (ja) | 2018-07-05 | 2023-03-13 | 株式会社伏見製薬所 | エンド-β-N-アセチルグルコサミニダーゼ阻害剤 |
JP2020055786A (ja) * | 2018-10-03 | 2020-04-09 | 国立大学法人群馬大学 | 糖化合物、糖化合物の製造方法、ENGase活性検出用組成物、新規ENGaseのスクリーニング方法、及びENGase活性阻害剤のスクリーニング方法 |
JP7198482B2 (ja) | 2018-10-03 | 2023-01-04 | 国立大学法人群馬大学 | 糖化合物、糖化合物の製造方法、ENGase活性検出用組成物、新規ENGaseのスクリーニング方法、及びENGase活性阻害剤のスクリーニング方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP6798085B2 (ja) | 2020-12-09 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP2949665B1 (en) | Glycosylation atrial natriuretic peptide | |
Kawasaki et al. | Synthesis of diaminopimelic acid containing peptidoglycan fragments and tracheal cytotoxin (TCT) and investigation of their biological functions | |
EP3097080A1 (en) | Process for the cycloaddition of a halogenated 1,3-dipole compound with a (hetero)cycloalkyne | |
CN110546154B (zh) | 糖苷酶的荧光底物及其相关检测方法 | |
CN1681833A (zh) | Sir2产物及活性 | |
US20150024443A1 (en) | Process for the preparation of ingenol-3-angelate | |
Calveras et al. | New chemo-enzymatic route toward N-acetylneuraminic acid derivatives with alkyl groups at C-7 hydroxyl group | |
JP6798085B2 (ja) | 糖化合物、糖化合物の製造方法、ENGase活性検出用組成物、及びENGase活性阻害剤のスクリーニング方法 | |
Johannes et al. | Synthesis of fluorinated Thomsen–Friedenreich antigens: direct deoxyfluorination of αGalNAc-threonine tert-butyl esters | |
Ishiwata et al. | Mechanism-based inhibition of GH127/146 cysteine glycosidases by stereospecifically functionalized L-arabinofuranosides | |
Ishii et al. | A fluorogenic probe for core-fucosylated glycan-preferred ENGase | |
US20170233426A1 (en) | Method for 2-sulfation of glycosides | |
Papi et al. | Synthesis of an STnThr analogue, structurally based on a TnThr antigen mimetic | |
Jaiswal et al. | Synthesis and evaluation of N α, N ε-diacetyl-l-lysine-inositol conjugates as cancer-selective probes for metabolic engineering of GPIs and GPI-anchored proteins | |
ES2846884T3 (es) | Un método para marcar específicamente bacterias vivas que comprende el uso de compuestos monosacáridos no endógenos modificados | |
JP7198482B2 (ja) | 糖化合物、糖化合物の製造方法、ENGase活性検出用組成物、新規ENGaseのスクリーニング方法、及びENGase活性阻害剤のスクリーニング方法 | |
Hanashima et al. | Synthesis of a bisubstrate-type inhibitor of N-acetylglucosaminyltransferases | |
Allen et al. | Syntheses of novel azasugar-containing mimics of heparan sulfate fragments as potential heparanase inhibitors | |
Rejzek et al. | Chemical synthesis of UDP-Glc-2, 3-diNAcA, a key intermediate in cell surface polysaccharide biosynthesis in the human respiratory pathogens B. pertussis and P. aeruginosa | |
CN115605491A (zh) | 抗唾液酸酶的糖类、其制造方法及用途 | |
Bernardi et al. | Complete tetraglycosylation of a calix [4] arene by a chemo-enzymatic approach | |
EP2100965A1 (en) | Mutants of glycoside hydrolases and uses thereof for synthesizing complex oligosaccharides and disaccharide intermediates | |
JP5892750B2 (ja) | N−アセチルグルコサミンがαで結合した糖誘導体の調製方法 | |
JP7369428B2 (ja) | 糖化合物及びその利用 | |
Roy et al. | Novel and convergent synthesis of modified glycosphingolipids, galactosyl-5-aza-sphinganines, by a diversity-oriented method |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A80 | Written request to apply exceptions to lack of novelty of invention |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A80 Effective date: 20160713 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20190523 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20200317 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20200508 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20201013 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20201028 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6798085 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |