重合誘起自己組織化を活用した新規ポリペプチド合成システムの構築

利用聚合诱导自组装构建新型多肽合成系统

基本信息

批准号：
21J01830
负责人：
渡邊拓巳
金额：
$ 3.08万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-28 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21J01830/
关键词：
ポリペプチド化学酵素重合ポリセリン

项目摘要

本申請では、重合度の整ったトリブロックポリペプチドの一段階合成手法の確立を目的とする。当該年度は、アミノ酸エステルをモノマーに用いた水系の化学酵素重合において、ポリペプチドの分子量制御因子を解明することを目指し、水溶性アミノ酸エステルの一種であるセリンエチルエステルをモノマーに用いた化学酵素重合を調査した。重合の触媒には加水分解酵素の一種であるパパインを選択し、様々なpHで重合を実施したところ、塩基性条件においてのみ、白濁沈殿の形成を確認した。得られた沈殿物をマトリックス支援レーザー脱離イオン化飛行時間型質量分析(MALDI-TOF MS)により評価すると、分子量500-2000 Daの範囲にポリセリンに帰属可能な周期ピークを確認し、重合中に生じた沈殿物が重合度5-22のポリセリンであることが明らかとなった。また、沈殿物として得られたポリセリンの二次構造を評価すると、側鎖保護されていないポリセリンは、固体状態において、βシート構造を形成することが明らかとなった。ポリセリンは、その高いβシート形成能のため、化学酵素重合中にβシート構造を形成し、自己集合することで水中で沈殿したと考えられる。本結果より、化学酵素重合中に形成するポリペプチドの沈殿有無は、ポリペプチドの親疎水性のみでなく、水中で形成する二次構造を考慮することで制御出来る可能性があることが示された。今後、沈殿速度や沈殿条件を精査することで、分子量分布のより精緻な制御が可能となると考えられる。

该应用程序旨在建立一种一致的三肽多肽的一步合成方法，并具有一致的聚合度。在今年，我们使用丝氨酸乙酯（一种水溶性氨基酸酯作为单体）研究了化学酶聚合，以阐明使用氨基酸酯作为单体作为单体作为单体化学化学酶聚合物中多肽的分子量调节因子。帕帕因（一种水解酶）被选为聚合催化剂，并在各种pHS下进行聚合，并且仅在基本条件下证实了云层沉淀物的形成。 The obtained precipitate was evaluated by matrix-assisted laser desorption and ionization time-of-flight mass spectrometry (MALDI-TOF MS), and a periodic peak that could be assigned to polyserine in the range of molecular weights of 500-2000 Da, revealing that the precipitate produced during polymerization was polyserine with a degree of polymerization of 5-22.此外，当评估多苯胺的二级结构被评估为沉淀物时，揭示了不受侧链保护的多赛碱在固态中形成β-折叠结构。由于其高β--折叠的形成能力，人们认为多塞林在化学酶聚合和自组装过程中形成β-折叠结构在水中沉淀。这些结果表明，在化学酶聚合过程中形成的多肽的存在或不存在不仅可以通过考虑多肽的疏水性，还可以控制水中形成的二级结构来控制。据认为，通过检查将来的降水速率和降水条件，将可能进一步完善分子量分布。