ヒトを始めとする高等動物、植物、酵母など真核生物の細胞内にはアミノ酸で構成されたタンパク質に糖が結合した糖タンパク質が多種多様な形で存在し、様々な生体現象に深く関与しています。特に高等生物においては糖タンパク質の糖鎖の構造多様性が多彩な機能（細胞間認識、細胞分化、癌化、シグナル伝達、免疫応答、微生物感染など）に反映されています。
　最近になり、糖鎖がタンパク質立体構造形成過程に重要な関与を行っていることが知られるようになり、糖鎖生物学における重要課題として注目されています。
　このような過程を調べる上で、糖タンパク質を天然物から単離して利用する従来の生化学的なアプローチには限界があります。
　本研究は、有機化学合成により糖鎖および糖タンパク質を精密に人工合成し、これらを用いて糖タンパク質の細胞内外における作用を系統的に解析することによって、糖タンパク質の生体内における機能を深く理解しようとするものです。本研究は生命科学における有機化学的手法の優位性を示すモデルケースになるとともに、タンパク質の立体構造や糖鎖構造異常に起因する種々の疾病（アルツハイマー病、プリオン病、糖鎖不全症など）の解決、合成糖タンパク質医薬開発、新規な抗感染症薬開発における新たな研究の流れの創成が期待されます。

糖鎖生物機能化学グループ

科学的に合成した糖鎖を用いて、糖タンパク質糖鎖の細胞内機能を解明する

　生体内において糖鎖はタンパク質や脂質に結合し、その生化学的物性を大きく制御する。その一方で糖鎖自体が情報分子としての意義を備えていることが、近年明らかになってきた。糖鎖情報を受容する物質は、ほとんどの場合、特定のタンパク質である。すなわち、あらゆる生物学的局面において糖鎖とタンパク質の相互作用は重要な役割を担い、その分子機構を明らかにすることが生命現象のより良い理解につながる。
　しかし、糖鎖-タンパク質相関を解析する上で最大の障害は
「均一な糖鎖を大量に調製し、分析系に供することができるか否か」
である。本グループはこの重要課題
1) 高マンノース型糖鎖の大量合成
2) 糖鎖-タンパク質相互作用機序の解析
に取り組む。

糖タンパク質合成化学グループ

ヒト複合型糖鎖が結合した糖タンパク質の合成を通して糖鎖がタンパク質に与える影響を化学の視点で考察し、糖鎖の機能解明および糖タンパク質創薬への知見を蓄積することを目指す

　サイトカインなどの生理活性タンパク質因子は、免疫ネットワークの維持や様々な生理機能の恒常性において重要な役割を担っている。これらタンパク質の多くが糖タンパク質であることを考えると、今後糖タンパク質製剤の開発への期待が高まると考えられる。
　医薬品開発のためには薬効に対する最適化が必要である。すなわち生理作用に必須な領域を同定した後、タンパク質部分のデザイン、糖鎖の構造・大きさ・結合位置、などを様々に自在に設計できることが肝要である。これらの条件検討により血中での安定性や可溶性、レセプターに対する親和性を改善していくことができる。そのためには、糖タンパク質、特に糖鎖部分を化学合成し、均一な糖タンパク質を多種・自在に作成できる技術開発が重要である。
　そもそも、純粋に化学的な視点からも、糖タンパク質の合成は大きな挑戦であり、多くの合成化学者がその解決に向けてしのぎを削っている。その中で生物活性糖タンパク質の化学合成が初めて梶原らにより達成され、世界トップクラスの業績として評価されている。
　本グル−プは、ヒト複合型糖鎖および高マンノース型糖鎖が結合した糖タンパク質の合成を通して、糖鎖がタンパク質に与える影響を化学の視点で考察し、糖鎖の機能解明および糖タンパク質創薬への知見を蓄積することを目指す。