リパーゼの位置選択的エステル交換反応を利用して調製した部分モノアセチル化糖誘導体であるMethyl3-O-acetyl-6-O-(p-tolylsulfonyl)-β-D-glucopyranosideを共通原料として用い,数種の高度の効率的な合成について検討した.その結果,2,6-dideoxy-D-arabino-,2,4,6-trideoxy-D-thyeo-,および2,4-dideoxy-D-threo-hexopyranoseの3種のを,デオキシ化,還元,脱保護などの反応を経て,共通原料からそれぞれ37%(5工程),28%(4工程),および40%(4工程)の収率で合成することができた.

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アンモニアを試薬ガスとしたガスクロマトグラフィー/化学イオン化質量分析法で単糖類と類の分析を行い立体異性体の区別について検討した.試料をトリメチルシリルエーテル化した後,測定を行うことにより,(M+NH₄)⁺イオンが出現することを見いだした.(M+NH₄)⁺イオン強度が小さければα,高ければβでありアノマーの区別が化学イオン化マススペクトルで可能となった.相対強度比でD-ガラクトースは4.5%と56.3%,D-グルコースは8.2%と22.6%,D-マンノースは7.9%と25.1%,6-デオキシ-L-ガラクトースは0.7%と5.1%,2-デオキシ-D-ガラクトースは1.3%と8.4%,6-デオキシ-L-マンノースは0.08%と0.7%,2-デオキシ-D-グルコースは1.2%と10.8%である.このことを利用して,γ-D-ガラクトース,γ-D-グルコースと呼ばれている成分が,α-D-ガラクトフラノース,α-D-グルコフラノースであることが分かった.アノマー以外の立体異性であるエピマーの区別,類のデオキシ位置,フラノース,ピラノースなどの区別も化学イオン化マススペクトルから決定できることが分かった.

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Using possible monodeoxy derivatives of p-nitrophenyl (pNP) α-D-glucopyranoside, -mannopyranoside, and -galactopyranoside as probe substrate, glycon specificities of α-glucosidases, -mannosidases, and -galactosidases from various sources were investigated, through hydrolysis of them. α-Glucosidases of Saccharomyces cerevisiae, Bacillus stearothermophilus, and honeybee hydrolyzed no deoxy derivatives, while the enzymes of rice, sugar beet, flint corn, and Aspergillus (A.) niger hydrolyzed the 2-deoxy derivative with substantially high activities. Moreover, flint corn and A. niger enzymes showed, although low, activities against the 3-deoxy derivative. Jack bean and almond α-mannosidases both showed sufficient activities toward 6-deoxy derivative. A. niger α-galactosidase acted on only 2-deoxy derivative with substantially high activity, while the enzymes of green coffee bean and Mortierella vinacea hydrolyzed not only the 2-deoxy derivative but also 6-deoxy one with low activities. Oligosaccharides that contain 2- or 3-deoxygenated glucose were synthesized by the transesterification reaction of A. niger α-glucosidase. α- and β-Anomers of methyl 6-ο-(p-tolylsulfonyl)-D-glucopyranoside, -mannopyranoside, and -galactopyranoside were acetylated partially by lipase-catalyzed transesterification with vinyl acetate. A lipase from Pseudomonas cepacia (lipase PS) reveaed high activity and regioselectivity for the esterification of them.α-Glycopyranosides were acetylated preferentially at the C-2 hydroxyl group, while corresponding β-anomers were acetylated preferentially at the C-3 hydroxyl group. The best selectivity was observed in the reaction of the glucopyranosides. Using methyl 3-ο -acetyl-6-ο -(p-tolylsulfonyl)-β-Dglucopyranoside, which was prepared in quantitative yield by the lipase PS-catalyzed regioselective acetylation, as a common starting material, highly deoxygenated monosaccharides, namely 2, 6-dideoxy-D-arabino-hexopyranose, 2, 4-dideoxy-D-threo-hexopyranose, and 2, 4, 6-trideoxy-D-threo-hexopyranose, respectively, were chemically synthesized in good yields.

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1,1΄-グリコシド結合を有する最も有名な糖は，グルコースがα,α΄の立体化学で結合したトレハロースである．トレハロースは高い保湿効果から，食品添加物や化粧品等に活用されており，トレハロース類縁体の合成により様々な機能性分子の創製に繋がることが期待される．しかし，非対称構造を有するトレハロース誘導体の化学合成は，グリコシル化で生じうる立体異性体が4種類となるため困難であった．特に2位に水酸基を有さない2-誘導体は，立体選択性を発現させる足掛かりがないため，合成難易度が極めて高い．JeanneretらはAuCl₃を触媒として，2-を含む非対称トレハロース誘導体を，α,α΄の立体化学で合成可能な手法を開発した．
なお，本稿は下記の文献に基づいて，その研究成果を紹介するものである.
1) Jeanneret R. et al., Org. Lett., 24, 6304–6309(2022).

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2-は多くの生理活性物質の部分構造に含まれるが，そのグリコシド部位の構築における立体制御は合成上，必ずしも容易ではない．通常，グリコシル化はアノマー位に脱離基を持つ糖供与体をLewis酸などで活性化し，アルコールを求核剤として反応させる．この際，2位の置換基を配向基として用いる場合も多く，2-のグリコシル化では配位性官能基の利用や配座の固定化などの工夫を必要とする．これに対し，Herzonらはチオ糖の還元的活性化を利用した「アノマー位の極性転換」を活用し，オリゴ糖の立体補完的合成に成功したので，本稿にて紹介する．
なお，本稿は下記の文献に基づいて，その研究成果を紹介するものである.
1) Hoang K. M. et al., J. Am. Chem. Soc., 141, 8098-8103(2019)．
2) Hill R. R. et al., J. Org. Chem., 81, 10707-10714(2016)．
3) Baryal K. N. et al., Angew. Chem. Int. Ed., 52, 8012-8016(2013)．
4) Kyasa S. et al., J. Org. Chem., 80, 12100-12114(2015)．

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【背景】ビネオマイシンB₂ (1)は1977年に単離されたアンスラサイクリン系抗生物質である。1の生理活性として、グラム陽性菌に対する抗菌活性及び肉腫sarcoma 180に対する抗腫瘍活性が報告されている¹。また、1の構造的特徴としては、アントラキノンにオリボースがC-グリコシド結合を介して連結した構造と3級グリコシドを含む2つの高度にデオキシ化された糖鎖部分（アクロシルロジノシド）を有することが挙げられる。このように、1は顕著な生理活性と興味深い構造を有することから、合成および生物化学的研究の対象となってきた。事実、これまでに、1のアグリコン部分に相当するビネオマイシノンB₂メチルエステル (2)の合成が6例報告されている他、近年ではビネオマイシン類の有する

鎖部分自体が細胞毒性を有することが報告されている²。しかしながら、鎖部分を含めた1の全合成及びアントラキノン部位と鎖部分の双方を含めた詳細な構造活性相関研究は未だに報告例がない。このような背景の下、演者らは、効率的鎖合成法を開発し、これを応用することで1の初の全合成を達成した。さらに、1のアントラキノン部分と鎖部分を変換した種々の類縁体を合成し、各構成要素に関する詳細な構造活性相関研究を行った。

【2,3-不飽和糖を用いた化学選択的グリコシル化反応の開発】細胞壁分解酵素リゾチームによるムコ多糖の位置選択的加水分解反応を模倣し、2種の新規2,3-ジデオキシグリコシルドナーをデザインし、グリコシル化反応における反応性について検討した。その結果、同じ脱離基を有するこれらの糖の反応性は、2,3-不飽和糖＞2,3-飽和糖＞2,3-不飽和-4-ケト糖の順であることを明らかにした（Figure 1）。さらに、これらを用いた化学選択的グリコシル化反応による効率的な

鎖合成が可能であることを見出した³（Scheme 1）。

Figure 1

Scheme 1

【ビネオマイシンB₂の全合成】本化学選択的グリコシル化反応を鍵反応として、抗生物質ビネオマイシンB₂ (1)の全合成研究を行った。1のアグリコン部分に対する

鎖部分の導入においては、求核性の低いb-オキソ-3級アルコールに対して、高度にデオキシ化され、かつ酸性条件下不安定な糖鎖部分（アクロシルロジノース）を導入する必要がある。このことを考慮し、1は適切に保護されたアグリコン部分14に対して、2つの鎖部分17を同時に導入した後、官能基変換を行うことで得ることとした。また、アグリコン部分14は、鈴木らのビネオマイシノンB₂メチルエステル (2)の合成⁴を参考とし、スズ体16と光学活性なアルデヒド15との連結を経て、短行程で得ることとした。さらに、鎖部分17は、2,3-不飽和糖18と2,3-飽和糖19との化学選択的グリコシル化反応により効率的に合成することを計画した（Figure 2）。

Figure 2

　アグリコン部分14の合成をScheme 2に示す。TMSOTf存在下、無保護のD-オリボース (20)とアントロール21とのC-グリコシル化反応⁵によりC-グリコシド22

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薄層クロマトグラフィー-デンシトメトリーによる単糖類の微量分析法を検討し,その結果,10^-1μgのオーダーで多くの単糖及びその誘導体を検出できることが判明した.
検出方法として,エチレンジアミン硫酸塩によるけい光発色法(I法)とアルカリ性硝酸銀による発色法(II法)を用い,各種単糖の検出感度をデンシトメトリーにより数量化し,比較した.その結果,II法においてはI法に比べて糖種間の検出感度に大きな差が見られ,マンノース誘導体,2-デオキシ単糖,及び2-O-メチル単糖の発色が他の糖に比べて極端に低くなることが判明した.又,4種の溶媒系における50種の糖のR_g値(対グルコースR_f値)を測定した.
この両法における検出感度の差とR_g値により,未知糖の同定が可能であることを示した.

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Novel methodologies for stereocontrolled synthesis of 2, 6-dideoxy sugars by efficient use of 2, 6-anhydro-2-thio sugar and its application to synthesis of natural products are described. This article involves highly stereocontrolled and powerful glycosylations of 2, 6-anhydro-2-thio sugar for synthesis of 2, 6-dideoxy-α- and β-glycosides and highly sterecontrolled creations of C-3 configuration of 2, 6-dideoxy sugar by an addition of a nucleophilic reagent to 2, 6-anhydro-2-thio sugar. Further, the efficient total synthesis of erythromycin A, which is a most typical and clinically important macrolide antibiotic, from (9S) -9-dihydroerythronolide A is achieved by the successful application of the present novel methodologies.

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糖鎖は多くの生命現象に深く関わっており，機能解明の観点からも効率的な合成法の開発が求められている．糖鎖合成における課題は，立体選択的なグリコシル化反応，すなわちアノマー位の立体化学を制御することにある．そのため，アノマー位の立体制御に関する研究は，古くより盛んに行われており，活性な脱離基を用いる方法，隣接基関与を利用する方法などが一般的である．しかし，これら従来法では，活性基へと変換する工程が必要であること，立体選択性は既に存在する置換基の影響を受けるといった課題が残されている．
なお，本稿は下記の文献に基づいて，その研究成果を紹介するものである.
1) Satoh H., Manabe S., Chem. Soc. Rev., 42, 4297-4309 (2013).
2) Lim W. et al., J. Am. Chem. Soc., 136, 13618-13621 (2014).

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Sreptomyces fradiae Tu2717 is the prouder of urdamcyin A (URD-A), an augucyclic aglycone glycosylated with two molecules each of D-olivose (D-oliv) and L-rhodinose (L-rhod). Their attachment patterns are variable, including C- and O-glycosylations. The present study deals with the functional analysis and metabolic engineering of the deoxysugar-related enzymes involved in the URD-A biosynthesis. Sequence analysis of the flanking region of the polyketide synthase (PKS) gene in the URD biosynthetic gene cluster (the urd cluster) revealed the 9.2-kb section covering the genes encoding deoxysugar-forming enzymes (urd Z1, G, H, Z3, Q, R, S, T). Functional assignments of their products were made to propose a biosynthetic pathway of dTDP-D-oliv and dTDP-L-rhod, branching of dTDP-4-keto-2,6-dideoxyglucose. Inactivation of UrdR (dideoxysugar-4-keto reductase) led to the production of the novel URD derivatives, URD-M, R, and S. URD-M and R carry a C-glycosidically attached D-rhod at C-9, whereas L-rhod is connected instead at C-9 in URD-S, suggesting the unselective transfer of D- and L- rhod by a glycosyltransferase (GT), UrdGT2. Two GTs, UrdGT1b and UrdGT1c, involved in URD biosynthesis share 91% identical amino acids. Earlier gene disruption experiments demonstrated that GT1c transfers L-rhod to the C-3 hydroxyl of D-oliv, and D-oliv is transferred to the C-4 hydroxyl of L-rhod. A series of 10 chimeric GT genes were constructed based on the five regions (I, IIa, IIb, III, IV, and V) of UrdGT1b and UrdGTlc. The modified GTs were expressed in the suitable hosts of S. fradiae (Ax and XTC) for any alternations in glycosylation patterns of the URD metabolites. All but one (chimera 4) was functional as either GT1b or GT1c transferase activity. Non-functional chimera 4 was functionally restored (GT1b) by targeted base alternations in the relevant region III. The most variable region (II: 10 out of 18 different amino acids) was subjected to DNA shuffling to create a gene library for novel GT functionality. Expression of the library GTs in the Ax strain followed by LC/MS screening identified a novel GT, possessing the triple activities (GT1b, GT1c, and novel) to afford the novel URD-P consisting of a branched sugar side chain.

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　1)LGLの澱粉質ゲルに対する硬化抑制機作解明の一環として,LGLの化学構造上の特徴から推測される本物質の高疎水性を,新たに設定した「単糖類の疎水度評価法(簡易法)」により裏付けることができた.　2)簡易法は,「HPLC(分配モード)分析による単糖類のリテンションタイムが,従来の標準的方法による疎水度と対応性を有すること」に基づくものであり,その対応関係の数理解析により「簡易法による疎水度推定のための理論式」(式(7))を誘導した.次いで疎水度既知の単糖類7種類のリテンションタイム・データから理論式の係数を決定し,「簡易法による疎水度推定式」(式(9))を設定した.　3)この疎水度推定式を用いて,LGL,L-ArabinoseおよびL-Rhamnoseの疎水度(cal・mol^-1)を求め,それぞれ3730,1240および2610と推定した.特にLGLはD-Deoxyribose(疎水度:2750,従来知られている単糖類の疎水度中最大のもの)の疎水度の約1.36倍の高さと推測された.　4)これらの疎水度推定値を用いて「単糖類(LGLなど9種類)を配合した白玉粉ゲル」の23。C,0,24および48時間保存によるゲルの硬化度合の試験データを解析した結果,ゲルの硬さとその経時的硬化現象は配合した単糖類の疎水度依存的に抑制される傾向にあることが判明した.また48時間保存の場合につき,単糖類の疎水度指数(Y)とゲルの硬さ指数(Z)との対応関係を示す回帰式(式(10))を求めた.

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The cell wall of Flavobacterium arborescens IFO 3750 contained 6-deoxy-L-talose. In the cell wall the peptide moiety of the peptidoglycan possessed alanine, glycine, lysine, glutamic acid (plus 3-hydroxyglutamic acid) and homoserine (ratio; 1:3:1:1:1). The polysaccharide in the cell wall was composed of galactose, mannose, 6-deoxy-L-talose and glucosamine (ratio; 2:1:1:1).

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In our screening for antitumor antibiotics, we have isolated five new antibiotics, kigamicins A (1), B (2), C (3), D (4) and E (5), from a culture broth of Amycolatopsis sp. ML630-mF1. Kigamicins showed antimicrobial activities against Gram-positive bacteria including methicillin-resistant Staphylococcus aureus. They showed a potent antitumor effect on several cell lines in vitro and in vivo. The planar structures of kigamicins were elucidated mainly by NMR analysis. Kigamicins (Fig. 1) contained polycyclic xanthone skeleton and one to four deoxy sugar moieties. The stereochemistry of 1, 3 and 4 was then established by spectroscopic methods, X-ray crystallographic analysis and chemical degradation studies. Thus we concluded that the absolute structures of kigamicins were depicted as shown in Scheme 1 having 12S, 14R, 15S, 20R, 26R configuration as well as the stereochemistry of deoxy sugars (D-amicetose and D-oleandrose).

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Lankamycin (2), produced by Streptomyces rochei 7434AN4, is a 14-membered macrolide antibiotic attached with two deoxysugars, L-arcanose and D-chalcose. To reveal the order of glycosylation steps in lankamycin biosynthesis, we carried out gene disruption of two glycosyltransferase genes, Ikm1 and IkmL. The /km/ mutant produced 3-O-L-arcanosyl lankanolide (3), while the IkmL mutant accumulated 8-deoxylankanolide (4). These results indicated that LkmL transfers L-arcanose to the C-3 hydroxyl of 4, while Lkml does D-chalcose to the C-5 hydroxyl of 3. Taking together with previous results of gene disruption of two P450 hydroxylases, we propose the biosynthetic pathway of lankamycin including two hydroxylation and two glycosylation steps. Compound 2 contains a 3-hydroxy-2-butyl side chain at C-13. To analyze the function of IkmE which encodes type-II thioesterase in the lankamycin cluster, we carried out a gene disruption experiment. Disruption of IkmE resulted in a 70% decrease of lankamycin production concomitant with an accumulation of novel lankamycin derivatives (LM-NSO1A and LM-NSO1B), in which the C-13 side chain is replaced by a 1-carboxyethyl group. The biosynthetic origin of 1-carboxyethyl group was confirmed by incorporation of deuterium in [3-2H]3-methyl-2-oxobutyrate (10) into the C-14 position. These results indicate that the biosynthesis of LM-NSO1A and LM-NSO1B starts from isobutyryl CoA in place of (S)-2-methylbutyryl CoA and LkmE removes the aberrantly loaded starter unit and restores lankamycin production.

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