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オリゴ糖合成酵素およびアスパラギン結合型糖タンパク質のコア糖鎖構造の製造方法 新技術説明会 外国出願あり

国内特許コード P130008550
整理番号 S2012-0932-N0
掲載日 2013年2月18日
出願番号 特願2012-190474
公開番号 特開2014-045704
登録番号 特許第6000758号
出願日 平成24年8月30日(2012.8.30)
公開日 平成26年3月17日(2014.3.17)
登録日 平成28年9月9日(2016.9.9)
発明者
  • 中井 博之
  • 仁平 高則
  • 鈴木 絵里香
  • 大坪 研一
  • 北岡 本光
出願人
  • 国立大学法人 新潟大学
  • 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構
発明の名称 オリゴ糖合成酵素およびアスパラギン結合型糖タンパク質のコア糖鎖構造の製造方法 新技術説明会 外国出願あり
発明の概要 【課題】効率的にアスパラギン結合型糖タンパク質のコア糖鎖構造を製造する方法を提供。
【解決手段】マンノシル-β-1,4-N-アセチルグルコサミンホスホリラーゼが触媒するオリゴ糖合成反応により、α-マンノース1-リン酸と、N-アセチルグルコサミンまたはキトビオースを出発材料として、アスパラギン結合型糖タンパク質のコア糖鎖構造マンノシル-β-1,4-N-アセチルグルコサミンまたはマンノシル-β-1,4-キトビオースをワンステップで簡便に製造する方法。
【選択図】なし
従来技術、競合技術の概要



糖タンパク質が有する糖鎖の生体認識(細胞接着・抗原抗体反応・情報伝達・ウイルス感染など)への重要性については近年注目が集まるところである。糖鎖は、核酸、タンパク質に次ぐ第三の鎖といわれ、近年急速にその機能解明が進められている。その中で、アスパラギン結合型糖鎖は、タンパク質などに結合し、細胞分化、老化、免疫応答といった生命現象や、癌、ウイルス感染、炎症などの疾患に深く関与していることが知られている。さらに、分子レベルでの糖鎖機能の解明、さらには糖鎖を利用した創薬への応用が期待されている。





しかし、生体内での発現量が微量な糖鎖試料の調製は現在有機合成法に頼らざるを得ず、その困難さが糖鎖工学研究分野や糖鎖再生医療の進展を妨げている。例えば、アスパラギン結合型3糖は、従来は、有機合成法による煩雑な多段階反応で製造されており(引用文献1)、効率的な大量調製が困難であるため、非常に高額であるという問題点があった。そのため、糖鎖の簡便な製造法の確立は急務となっている。

産業上の利用分野



本発明は、新規に発見したオリゴ糖合成酵素マンノシル-β-1,4-N-アセチルグルコサミンホスホリラーゼおよび前記酵素が触媒するオリゴ糖合成反応を用いた、アスパラギン結合型糖タンパク質のコア糖鎖構造マンノシル-β-1,4-N-アセチルグルコサミンおよびマンノシル-β-1,4-N-アセチルグルコサミノシル-β-1,4-N-アセチルグルコサミン(以下、マンノシル-β-1,4-キトビオースという)の製造方法に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
α-マンノース1-リン酸と、N-アセチルグルコサミンと、以下の酵素学的性質と配列番号1に記載のアミノ酸配列を有するオリゴ糖合成酵素マンノシル-β-1,4-N-アセチルグルコサミンホスホリラーゼを含む溶液中でオリゴ糖合成反応を行うステップと、マンノシル-β-1,4-N-アセチルグルコサミンを回収するステップを含むことを特徴とするアスパラギン結合型糖タンパク質のコア糖鎖構造の製造方法
a)作用
α-マンノース1-リン酸と、N-アセチルグルコサミンまたはキトビオースに作用して、アスパラギン結合型糖タンパク質のコア糖鎖構造マンノシル-β-1,4-N-アセチルグルコサミンまたはマンノシル-β-1,4-キトビオースを生成する;
b)基質特異性
α-マンノース1-リン酸と、N-アセチルグルコサミンまたはキトビオースに作用する;
c)至適pH
30℃の条件下で、pH5.5;
d)温度安定性
pH5.5の条件下で、60℃まで安定;
e)pH安定性
4℃、24時間の条件下で、pH4.5-10.5で安定。

【請求項2】
α-マンノース1-リン酸と、キトビオースと、以下の酵素学的性質と配列番号1に記載のアミノ酸配列を有するオリゴ糖合成酵素マンノシル-β-1,4-N-アセチルグルコサミンホスホリラーゼを含む溶液中でオリゴ糖合成反応を行うステップと、マンノシル-β-1,4-キトビオースを回収するステップを含むことを特徴とするアスパラギン結合型糖タンパク質のコア糖鎖構造の製造方法
a)作用
α-マンノース1-リン酸と、N-アセチルグルコサミンまたはキトビオースに作用して、アスパラギン結合型糖タンパク質のコア糖鎖構造マンノシル-β-1,4-N-アセチルグルコサミンまたはマンノシル-β-1,4-キトビオースを生成する;
b)基質特異性
α-マンノース1-リン酸と、N-アセチルグルコサミンまたはキトビオースに作用する;
c)至適pH
30℃の条件下で、pH5.5;
d)温度安定性
pH5.5の条件下で、60℃まで安定;
e)pH安定性
4℃、24時間の条件下で、pH4.5-10.5で安定。

【請求項3】
前記溶液は、pH5.0~7.0であることを特徴とする請求項またはに記載のアスパラギン結合型糖タンパク質のコア糖鎖構造の製造方法。
国際特許分類(IPC)
Fターム
出願権利状態 登録
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