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1容器内に10兆種類のペプチドオリゴマーを製造する全数完全化学合成プロセスの確立

建立完整化学合成工艺，在一容器内生产10万亿种肽寡聚物

基本信息

批准号：
19K22272
负责人：
千葉一裕
金额：
$ 4.16万
依托单位：
Tokyo University of Agriculture and Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
财政年份：
2019
资助国家：
日本
起止时间：
2019-06-28 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究は申請者がこれまでの研究で開発した逆ミセル反応法を飛躍的に発展させることによって，従前技術ではほぼ不可能であった10兆種類のペプチド等モル混合物を迅速かつ効率的に得るための新しい化学プロセスを確立することを目的とする．申請者が独自に開発した逆ミセルを形成する可溶性タグに対しアミノ酸をランダムに10回反応させることにより，1容器内に10merのペプチドを得るが,このときアミノ酸の種類によって反応性がそれぞれ異なるため，20種類のアミノ酸を混合溶液として反応させることなく，一段階毎に20種類それぞれのアミノ酸を活性化した容器に可溶性タグ溶液を等量分注し個別に反応を行った．20個の反応容器においてそれぞれの反応完結に要する時間は15分程であったが，これら全ての完了をTLC等で確認後，過剰のアミノ酸や試薬の洗浄後，20容器の溶液をすべて一つの容器に混合する．その後も同様に混合液を20等分→各アミノ酸との個別反応→洗浄→混合を繰り返すことを基本とする．この操作はすべて液相反応として実施できるためスケールアップについてはグラムレベルまで拡大することができた．しかしこれらの方法を導入しても，製造されたペプチドの配列によっては不溶化，分子間相互作用による高粘度化などが発生した．すなわちペプチドの難物性化は通常，立体障害の少ない連続するアミド結合における分子内および分子間水素結合によって発生する．このペプチド合成に必ず付随する物性面での課題については，N-アルキル化タグの導入により解決を試みた．これはペプチド鎖伸長反応において一定の間隔でアミノ基にN-アルキル化タグを導入することによってこの作用を抑制するものである．これら一連の研究開発により,極めてシンプルな操作で膨大な分子種を体系的に合成する方法が確立された．

This study is a breakthrough in the applicant's previous research. It is impossible to find 10 million kinds of chemical mixtures that can quickly change the efficiency of chemical mixtures. The applicant developed a solution of 10 different acids in a container containing 10mer of soluble acids and 20 different acids in a mixed solution. Each stage contains 20 kinds of activated acid, and the soluble solution is divided into equal parts. Each stage contains 20 kinds of activated acid, and the reaction time is 15 minutes. After the completion of the reaction, TLC and other confirmation, the soluble solution is washed and the solution of 20 containers is mixed in one stage. The mixture is divided into 20 equal parts, and the mixture is washed separately. The operation of this method is to reverse the liquid phase and to apply it to the liquid phase. The method of production is introduced into the production process, and the high viscosity of the product is produced due to the insolubility of the product. It is difficult to change the physical properties of the compound, but it is usually formed by the combination of molecular and intermolecular water binding. The problem of N-type synthesis must be solved according to the physical properties. This is the first time that a person has been arrested. The method of synthesis of expanded molecular species system has been established.

项目成果

期刊论文数量（33）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Electrochemical Amide Bond Formation from Benzaldehydes and Amines: Oxidation by Cathodic-Generated Hydrogen Peroxide

DOI：
10.1002/ejoc.202000479
发表时间：
2020-06
期刊：
European Journal of Organic Chemistry
影响因子：
2.8
作者：
Yuma Kurose;Y. Imada;Yohei Okada;K. Chiba
通讯作者：
Yuma Kurose;Y. Imada;Yohei Okada;K. Chiba

ペプチドの分子内環化反応を促進する反応場の構築

促进肽分子内环化的反应场的构建

DOI：
发表时间：
2020
期刊：
影响因子：
0
作者：
Murakami Kazuma;Obata Yayoi;Kawase Taiji;Hirose Kenji;Izuo Naotaka;Shimizu Takahiko;Irie Kazuhiro;山上紗弓理，岡田洋平，北野克和，千葉一裕
通讯作者：
山上紗弓理，岡田洋平，北野克和，千葉一裕

Electrochemical Peptide Synthesis Utilizing Soluble-Tag Method

利用可溶性标签方法进行电化学肽合成