インフルエンザ
20世紀に4回の世界的大流行を引き
起こしている。1919年
スペイン風邪 (H1N1 型)1957年
アジア風邪 (H2N2 型)1967年
香港風邪 (H3N2 型)1979年
ソ連風邪 (H1N1 型) インフルエンザウイルス抗原は変異し やすいが、糖鎖受容体を認識するポ ケット部位は変異しない。
A型インフルエンザウイルスはHAが16
種類とNAが9種類と多くその組み合わ せだけ亜型が存在する。Neu5Ac Neu5Ac
(接着に関与)
(脱離に関与)
ヘマグルチニン
シアリダーゼ インフルエンザウイルス
糖タンパク質 糖脂質
細胞
O HO OH
OH
O O
OH
NHAc
HO OR
O HO AcHN
OH OH HO
COOH O
受容体糖鎖
(Neu5Ac α2→3 Gal β1→4 GlcNAc
β1→)インフルエンザウイルス阻害剤
実用化されているインフルエンザウイルス阻害剤
アマンタジン
・M2タンパク質阻害剤
・耐性ウイルスが出現しやすい。
・小児患者の80%に耐性ウイルスを検出
リレンザ
・シアリダーゼ阻害剤
タミフル
・シアリダーゼ阻害剤
・耐性ウイルスが出現しにくい
・H5N1型に感染した患者から耐性ウイルス を検出
(
Kawaoka Y. et al Nature 2005, 437, 1108
)天然物由来の阻害剤の必要性が高まる シアル酸をクラスター化した阻害剤の研究が多く報告 されている。
・George M. Whitesides et al Chemistry & Biology
1996, 3, 97
・R. Roy et al SYNTHETIC POLYMERS
1994, 271
・N.V. Bovin et al FEBS Letters, 1990, 272, 209
O OH AcHN HO OH
HO HOOC
O O
HN HC
O CH
O H2N
CH2 CH2
m n Fig. 1 シアリダーゼ
(日経サイエンス社 「糖鎖と細胞」 より)
14 Å
研究目的
アクリルアミドを用いたシアル酸ポリマーの合成研究が行われている。
(Spaltenstein and Whitesides, J. Am. Chem. Soc. 1991, 113, 686)
マルチトールやラクチトールを用いた生分解性糖鎖高分子はレクチンによる活性 を得ている。
(Miura et al., Biomacromolecules 2003, 4, 410.)
インフルエンザウイルスはシアリダーゼが加水分解によってシアル酸のグリコシド 結合を切断することで遊離する。
シアリダーゼによって加水分解されないS-グリコシド誘導体とPVAを用いて生分解性を示す シアル酸ポリマーを合成することによりポリマー骨格の違い、スペーサーの違いによる活性の 評価を目的とする。
O S HOOC
AcHN OH HOOH HO
CHCH2 CHCH2 OH
m n
13 Å
インフルエンザウイルス阻害能活性試験
O S HOOC
AcHN OH HO OH HO
CH CH
2CH CH
2OH
1 7
Table 2. Preliminary results of inhibition assays for influenza virus sialidase Compound
A/Memphis/1/71 (H3N2) A/PR/8/34 (H1N1) Influenza virus subtype
13 (m:n = 1:7) 2.5 10
IC
50values are indicated in milimolar concentration based on a monomeric sugar unit concentration
6 5 4 3 2 1
Chemical Shift (ppm)
MeMe
HC=CH2 =CH2 H-7&8 NH
H-4 H-9a
H-9bH-5 H-3eq
CH2S
H-6 H-3ax
CH CH2
OS(CH2)9CH=CH2 COOMe AcO AcHN
OAcOAc AcO
8 OS COOMe
AcO AcHN
OAc OAc AcO
m
n AcO
9
12
シアル酸モノマーとポリマーの 1 H NMR 酢酸ビニルとの共重合反応
1.7 17.3 35.0 1:9 1:10 (4:11) 5
1.5 33.2 56.5 1:15 1:15 (4:11) 6
1.7 18.8 48.2 1:6 1:7 (4:11) 4
1.7 18.3 30.4 1:9 1:10 (8:11) 3
1.8 9.3 15.7 1:4 1:7 (8:11) 2
1.6 14.9 10.9 1:5 1:4 (8:11) 1
Mw/Mn Mw (kDa) Yield
(%) Polym. Comp.
(m:n) Monomer ratio Entry Table 1. Conditions (a)
O X(CH2)9CH=CH2 AcO AcHN
OAc OAc
AcO
+
4: X = O 8: X = S
11 COOMe
O X COOR2
R1 AcHN
R1R1 R1
m
n R1
9
X = S 12: R1=OAc, R2=Me 13: R1=OH, R2=H a
b (a) AIBN. (b) i) NaOMe , MeOH, ii) 0.5 M NaOH aq. or 0.05 M NaOH aq.
OAc
X = O 14: R1=OAc, R2=Me 15: R1=OH, R2=H
シアル酸誘導体の合成
AcSK CH2Cl2
5
MeOH Ac2O
Pyr.
81%
7
K2CO3 ,HO MsCl
Pyr.
6 quant. 7
S O CH3 Ms =
O
3
O AcHNAcO
OAc OAc AcO
Cl
COOMe O
AcO AcHN
OAc OAc AcO
COOMe SAc
8 92%
5
O S
COOMe
HO AcHN
OH OH HO
9 quant.
NaOMe MeOH
10 quant.
0.5 M NaOH aq.
O S
COOMe
AcO AcHN
OAc OAc AcO
O S
COOH
HO AcHN
OH OH HO MsO
総括
長鎖疎水性スペーサーを持つ新規チオグリコシド型水溶 性糖鎖高分子の合成に成功した。
合成した糖鎖高分子がインフルエンザウイルス阻害能を 持つことが明らかとなった。
これらの結果は、Bioorg. Med. Chem. Lett. 2007; 17:
3826-3830として掲載、および、特許申請を行った。