91风流楼凤

鸟取生まれの新しいオリゴ糖「シクロカサオドリン」

―シクロデキストリンの构成糖をグルコサミンで置き换えた环状グルコサミンの合成に世界で初めて成功－

　本学工学部と株式会社コガネイ（东京都小金井市）の研究グループはシクロデキストリン^＊1の构成糖であるグルコースをグルコサミンで置き换えた新しい环状オリゴ糖の自动合成に世界で初めて成功しました。

　これまでに、当研究グループはワンポッドで糖伸长が可能な化学合成法AEA（Automated Electrochemical Assembly：液相电解自动合成）法を応用し、オリゴ糖の合成工程の自动化装置を开発、オリゴグルコサミンを中心とした高纯度な糖锁のmg～gオーダー製造を実现しました。

　今回、新たなプロセスとして电気化学的な酸化反応（电解酸化）を组み込んだ合成プロセスePIC（Electrochemical Polyglycosylation-Isomerization-Cyclization Process：电気化学グリコシル化重合―异性化ー环化プロセス）を用い、环状グルコサミン6糖、7糖の自动合成を実现しました。ePICプロセスではグルコサミンをつなげる?曲げる?环化するという3工程を1つの反応器で连続的に行うため、途中で生じる中间体の単离?精製を省略できるというメリットがあります。また、电気エネルギーを主とした电気化学的な反応のため、危険な试薬を用いる量が少なく、高い反応温度も必要としません。

　今回合成した環状オリゴ糖は鳥取県東部に伝わる「因幡の傘踊り」のしゃんしゃん傘に形が似ていることから、「シクロカサオドリン」と名付けました。本研究成果は、2022年6月24日に英国王立化学会Chemical Communications誌でオンライン公開されました。

　环状グルコサミン「シクロカサオドリン」は、シクロデキストリンが持つ薬剤包接などの効果に加え、エタノールなどへの溶解度の改善、生体内での构造安定性の向上などの効果が期待されます。

※プレスリリースはこちら

今后の展开

　?ドラッグデリバリーやイメージングなどの生体内での分子送达

　?杀菌剤?杀虫剤（酵素阻害剤としての机能を想定）

　?シクロデキストリンの代替?机能向上（安定性や包接能の违いを利用）

　などの用途を中心に、広く连携を募り用途开発を进めます。また、新たな构成糖（例えば、ガラクトサミンやマンノサミンなど）による环状オリゴ糖の开発も推进します。

谢辞

　しゃんしゃん伞の画像をご提供顶いた鸟取しゃんしゃん祭り振兴会に御礼申し上げます。

论文

タイトル：Synthesis of Cyclic α-1,4-Oligo-N-acetylglucosamine 'Cyclokasaodorin' via One-Pot Electrochemical Polyglycosylation-Isomerization-Cyclization Process（ワンポット电解グリコシル化重合－异性化－环化プロセスを用いた环状α-1,4-オリゴ-N-アセチルグルコサミン合成）

着者：远藤大史（鸟取大学工学部）、越智雅治（鸟取大学工学部）、ラハマン　エムディアザドゥル（鸟取大学工学部）、滨多智昭（株式会社コガネイ）、川野贵宏（株式会社コガネイ）、野上敏材（鸟取大学工学部）

掲载誌：Chemical Communications, 46巻（2022年）

URL：https://doi.org/10.1039/d2cc02287g

研究费：科学研究费补助金　基盘研究（C）「环状オリゴ糖合成の効率化と机能开拓」（JP19K05714）

用语解説

＊1　グルコースが环状につながったオリゴ糖。天然に存在するのは6つ以上のグルコースからなるシクロデキストリンですが、世界最小の3つのグルコースからなるシクロデキストリンは山田ら（関西学院大）によって化学合成されています。

＊2　「シクロカサオドリン」の名称は西沢ら（徳岛文理大）によって化学合成され、「阿波踊り」に因んで名づけられた「シクロアワオドリン」に対するオマージュです。