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人工脂質膜を反応場とした難溶性膜タンパク質完全化学合成法の開発研究

以人工脂质膜为反应位点的微溶膜蛋白完整化学合成方法的研究与开发

基本信息

批准号：
21J14744
负责人：
大川内健人
金额：
$ 0.96万
依托单位：
The University of Tokushima
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 2023-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究では、脂質ナノディスクを反応場とする膜タンパク質化学合成に向けた基盤技術の確立を目的としている。生体内機能解析に向けた分子多様性拡大の観点からも、膜タンパク質化学合成は達成すべき課題であるが、膜タンパク質を構成するペプチドフラグメントの水系溶媒への難溶性が化学合成を阻んでいる。すなわち、膜貫通フラグメントが水系溶媒に溶解せず、タンパク質化学合成に不可欠のNative Chemical Ligation (NCL) 法による縮合及びその連続化が不可能である点が克服すべき課題である。前年度までに申請者は、脂質ナノディスク導入型膜貫通フラグメントと細胞内および細胞外フラグメントを用いた連続的NCL反応により、一回膜貫通タンパク質であるインフルエンザM2タンパク質の化学合成に成功している。そこで今年度は、本手法を発展させ、複数回膜貫通タンパク質化学合成に向けた検討を行った。申請書で示した、脂質ナノディスク間でのNCLを行う戦略では複数回膜貫通タンパク質の合成は達成できなかった。そこでM2タンパク質合成時に得られた、pH依存的な脂質ナノディスク崩壊に伴う脂質―ペプチド複合体への変換現象を利用する戦略を立てた。脂質ナノディスク崩壊条件等について種々検討を行ったところ、NCLに用いるチオール触媒存在下酸性条件にて膜貫通フラグメント導入型脂質ナノディスクの崩壊とともに脂質―ペプチド複合体に変換され、複合体中でNCLが進行することを明らかにした。さらに、本現象を用いることでモデル検討ながら二回膜貫通タンパク質の合成に成功した。

The purpose of this study is to establish a new technology for the synthesis of lipid molecules by chemical reaction and membrane synthesis. In vivo functional analysis of molecular diversity to large points, membrane, chemical synthesis to achieve the problem of membrane, chemical composition, membrane, chemical synthesis of water solvent difficult to block This paper aims to overcome the problem of the impossibility of condensation and condensation in the Native Chemical Ligation (NCL) method for the chemical synthesis of organic solvents. In the previous year, the applicant successfully synthesized NCL, which was used in the intracellular and extracellular membrane penetration of lipids, and M2, which was used in the chemical synthesis of lipids. This year, the process is developed, and the process of chemical synthesis is discussed. The application shows that the NCL of lipid is formed by a combination of multiple membrane penetration and quality. The synthesis of M2 and pH-dependent lipids was studied by using the lipid complex transformation phenomenon. Lipid degradation conditions, etc., in the presence of acidic conditions, membrane penetration, lipid degradation complex, NCL degradation in the presence of acidic conditions. This phenomenon was successfully synthesized by the two-loop membrane penetration method.

项目成果

期刊论文数量（4）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Residue‐Selective C-H Sulfenylation Enabled by Acid‐Activated‐Acetamidomethyl Cysteine Sulfoxide with Application to One‐Pot Stapling and Lipidation Sequence

酸激活乙酰胺甲基半胱氨酸亚砜实现残基选择性 C-H 磺酰化并应用于一锅装订和脂质化序列

DOI：
10.1002/chem.202300799
发表时间：
2023
期刊：
Chemistry A European Journal
影响因子：
0
作者：
Ohkawachi Kento;Anzaki Kaito;Kobayashi Daishiro;Kyan Ryuji;Yasuda Takuma;Denda Masaya;Harada Norio;Shigenaga Akira;Inagaki Nobuya;Otaka Akira
通讯作者：
Otaka Akira

S-保護システインスルホキシドを利用した残基選択的C-Hスルフェニル化反応の開発

使用S-保护的半胱氨酸亚砜开发残基选择性C-H磺酰化反应