ユピス・セランボイドス (Upis ceramboides) の抗凍剤キセロマンナンの合成研究と構造分析
Akihiro Ishiwata1, Ayaka Sakurai, Yoshiyuki Nishimiya
1RIKEN Advanced Science Institute, 2-1 Hirosawa, Wako, Saitama 351-0198, Japan. aishiwa@riken.jp
Journal of the American Chemical Society
|October 28, 2011
まとめ
研究者は,アラスカの甲虫Upis ceramboidesから新しい抗凍剤であるキセロマンナンの重要な成分を合成しました. この合成は,抗凍結特性にとって極めて重要なグリカン骨格の提案されたディサカライドの繰り返し構造を裏付けている.
科学分野:
- 炭水化物化学 炭水化物の化学
- グライコバイオロジーは,
- 昆虫の生化学について
背景:
- Upis ceramboidesから分離されたキソロマンナンは,昆虫のアンチフリーズタンパク質に匹敵する,有意な熱ヒステレスを示しています.
- その提案されたグリカン骨格構造は,β-D-マンノピラノシル-(1→4) -β-D-キシロピラノースの繰り返しディサハリドである.
- この構造の検証は,そのアンチフリーズメカニズムを理解するために不可欠です.
研究 の 目的:
- ステレオ選択的に,キセロマンナンの構造成分を代表するテトラサッカリドを合成する.
- キシロマナン構造内の提案された繰り返すディサカリド単位を確認するために.
- 合成と分析を通じて提案されたリンクを検証する.
主な方法:
- 2-ナフチルメチル (NAP) -エーテル媒介型分子内アグリコン配達 (IAD) を使用したテトラサカリドのステレオ選択合成.
- 効率的なβ-マノピラノシド形成のためにNAP-IADドナーの最適化.
- Cp(2) HfCl(2) -AgClO(4) を使用したディサカリルフッ化物とディサカリド受容体の断片結合.
主要な成果:
- ターゲットテトラサカリドのステレオ選択合成が成功しました:β-D-マンノピラノシル- ((1→4) -β-D-キシロピラノシル- ((1→4) -β-D-マンノピラノシル- ((1→4) -D-キシロピラノシド.
- β-マノシドのステレオ選択的合成のためのNAP-IADの有用性の実証.
- NMRおよび分子モデリングによる提案されたキシロマンナンの関連性の確認.
結論:
- 合成テトラサッカリドは,キソロマンナンの提案された繰り返しディサカリド構造を検証する.
- この研究は,キソロマンナンの抗凍結性能を理解するための化学的基礎を提供します.
- 開発された合成方法論は,他の複雑な炭水化物構造にも適用できます.


