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METHOD FOR ADDING SUGAR CHAIN TO CORE MATERIAL

Patent code P140010934
Posted date Aug 26, 2014
Application number P2006-338914
Publication number P2008-150464A
Patent number P4982852
Date of filing Dec 15, 2006
Date of publication of application Jul 3, 2008
Date of registration May 11, 2012
Inventor
  • (In Japanese)山口 真範
Applicant
  • (In Japanese)国立大学法人弘前大学
Title METHOD FOR ADDING SUGAR CHAIN TO CORE MATERIAL
Abstract PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for adding a sugar chain such as glycosaminoglycan sugar chain, etc. , to a core material such as a core protein in a high efficiency without being affected by its water solubility.
SOLUTION: This method for adding the sugar chain to the core material is characterized by comprising the following 3 processes. Process A: A process of performing a sugar chain-transferring reaction by using an endo-β-xylosidase in the presence of an alkynyl group-containing alcohol toward the sugar protein having xylosylserine bonding (Xyl-Ser) and/or the sugar peptide which is a decomposition product by the proteinase to introduce the alkynyl group to the reducing terminal of the sugar chain to obtain an alkynyl group-containing sugar chain. Process B: A process of obtaining an azide group-containing material by introducing an azide group to the core material. Process C: A process of bonding the both to obtain the sugar chain-added material.
Outline of related art and contending technology (In Japanese)

遺伝子工学の進歩に伴い、外来遺伝子を組み込んだ大腸菌に異種タンパク質を生産させることは今や困難なことではない。しかしながら、真核生物が生産するタンパク質は大半のものが糖鎖の付加を伴うのに対し、大腸菌が生産するタンパク質は糖鎖の付加を伴わないため、真核生物に大腸菌が生産したタンパク質を投与した場合、そのタンパク質には糖鎖が付加されていないことに起因して、真核生物が生産するタンパク質とは違って十分な機能を示さないといった現象や生体内における安定性に欠けるといった現象が見られることがある。このような問題を解決するために、糖鎖を持つタンパク質を動物細胞に生産させることも行われているが、動物細胞を用いた異種タンパク質の生産は大腸菌を用いたそれよりも困難であったりコストが高くついたりするのが一般的である。従って、大腸菌が生産するタンパク質のように糖鎖を持たない物質に糖鎖を付加する方法がこれまでにも検討されている。例えば特許文献1では、プロテオグリカンのコアタンパク質とグリコサミノグリカン糖鎖の結合部位にあるキシロシルセリン結合(Xyl-Ser)に作用する糖加水分解酵素であるエンド-β-キシロシダーゼを用いた糖鎖転移反応を利用して人工的にプロテオグリカンを合成する方法が提案されており、その実施例では、もとのプロテオグリカンにあったグルコサミノグリカン糖鎖を人工ペプチドに転移させることに成功している。
【特許文献1】
特開2003-339396号公報

Field of industrial application (In Japanese)

本発明は、グリコサミノグリカン糖鎖などの糖鎖をコアタンパク質などのコア物質に効率的に付加する方法に関する。

Scope of claims (In Japanese)
【請求項1】
 
少なくとも以下の3つの工程を含んでなることを特徴とするコア物質への糖鎖付加方法。
工程A: キシロシルセリン結合(Xyl-Ser)を有する糖タンパク質および/またはそのタンパク質分解酵素による分解生成物である糖ペプチドに対し、アルキニル基含有アルコールの存在下でエンド-β-キシロシダーゼを用いて糖鎖転移反応を起こさせ、糖鎖の還元末端にアルキニル基を導入してアルキニル基含有糖鎖を得る工程。
工程B: コア物質にアジド基を導入してアジド基含有物質を得る工程。
工程C: 工程Aで得たアルキニル基含有糖鎖と工程Bで得たアジド基含有物質を反応させ、両者を結合して糖鎖付加物質を得る工程。

【請求項2】
 
糖タンパク質がプロテオグリカンであり、糖鎖がグリコサミノグリカン糖鎖であることを特徴とする請求項1記載の糖鎖付加方法。

【請求項3】
 
糖ペプチドがプロテオグリカンのタンパク質分解酵素による分解生成物であるペプチドグリカンであることを特徴とする請求項1記載の糖鎖付加方法。

【請求項4】
 
アルキニル基含有アルコールがプロパルギルアルコールであることを特徴とする請求項1記載の糖鎖付加方法。

【請求項5】
 
工程Aで得るアルキニル基含有糖鎖が一般式:X-4Xylβ1-O-(CH2m-C≡CH(Xは1個以上の糖残基を表し、mは1~6の整数を表す)で表されることを特徴とする請求項1記載の糖鎖付加方法。

【請求項6】
 
工程Bで得るアジド基含有物質が下記の一般式(1)で表されることを特徴とする請求項1記載の糖鎖付加方法。
【化1】
 
(省略)
[式中、YはO,S,NHのいずれかを表し、Zはコア物質を表し、nは1以上の整数を表す]

【請求項7】
 
工程Cで得る糖鎖付加物質が下記の一般式(2)で表されることを特徴とする請求項1記載の糖鎖付加方法。
【化2】
 
(省略)
[式中、X,Y,Z,m,nはそれぞれ前記と同義である]

【請求項8】
 
一般式:X-4Xylβ1-O-(CH2m-C≡CH(Xとmは前記と同義である)で表されることを特徴とするアルキニル基含有糖鎖

【請求項9】
 
下記の一般式(2)で表されることを特徴とする糖鎖付加物質。
【化4】
 
(省略)
[式中、X,Y,Z,m,nはそれぞれ前記と同義である]
IPC(International Patent Classification)
F-term
State of application right Registered
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