ynthesis of modified protein using chemoselective ligation between d-selenolysine and selenoester

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タンパク質のユビキチン修飾は、不要タンパク質の分解、DNA修復、炎症、アポトーシスなど多彩な生命現象に関わっており、がんや神経変性疾患の原因ともなることからユビキチン化の機能解明が求められている。そのため、プローブとなるユビキチン修飾タンパク質の合成法が盛んに研究されている。タンパク質には反応点となるカルボキシ基とアミノ基が多数存在するため、プローブを短工程で効率的に合成するためには選択的縮合反応の開発が必要である。我々は、化学選択的なユビキチン化反応として、Brikらが開発したδ-メルカプトリシンを介したイソペプチドケミカルライゲーション法を応用し、δ-メルカプトリシンの硫黄原子をセレン原子に置換したδ-セレノリシンを介したユビキチン-チオエステルとの連結反応であるセレノイソペプチドケミカルライゲーション法を開発した。本研究ではその連結反応を発展させ、δ-セレノリシンとユビキチン-セレノエステルを利用する、セレン同士の化学選択的縮合反応を開発している。昨年度は、Boc固相合成法で利用するδ-セレノリシン誘導体の合成法と、環状ユビキチンセレノエステルの合成に必要なC末端活性化ユビキチンの効率的な合成法を確立した。本年度は、側鎖保護基の異なるδ-メルカプトリシン誘導体の合成法の検討と、セレン同士の化学選択的縮合反応のモデル反応として、環状ペプチドセレノエステルの合成法の検討および環状ペプチドセレノエステルとN末端にセレノシステインを持つペプチドとの連結反応を検討した。そして、ペプチドヒドラジドから環状ペプチドセレノエステルへの変換反応の条件を確立した。さらに、N末端にセレノシステインを持つペプチドとの連結反応を検討して課題の洗い出しを行った。以上の研究成果について2件の学会発表を行った。