新規ジアジリン化脂肪酸誘導体による光反応性基導入法の比較検討

Sphigolipid ceramide N-deacylaseは糖脂質の脂質部分を認識し長鎖塩基と脂肪酸に分解する酵素であり、その疎水部分の認識メカニズムは、非常に興味深い。申請者は、昨年度この酵素の機能解析用試薬の開発として、フェノール性水酸基のアルキル化を鍵反応とした、同一条件により種々の炭素鎖が導入できる光反応性脂肪酸誘導体の合成法を確立した。この方法では酸素原子が脂肪酸末端部分に入ってしまうことから、今年度は、酸素原子を介さない導入法検討を行った。大量合成(0.5モルスケール)可能な光反応性基ジアジリンのベンゼン環上に直接Friedel-Craftアシル化を行い、生成したアリールケトンの還元を種々の試薬を用いて検討したところ、トリエチルシランートリフルオロ酢酸系による還元で酸素原子を介さない新規光反応性脂肪酸誘導体の合成に成功した。光反応性ジアジリン誘導体においてカルボニル基の炭化水素への還元の成功は初めての例である。また、昨年合成に成功した光反応性ビオチン化セラミドをSphigolipid ceramide N-deacylaseの光アフィニティーラベルに適用した。その結果光照射により標的蛋白質へのビオチン化に成功し、天然基質であるガングリオシドの存在により阻害された。このことから、この試薬が酵素活性中心に天然基質と同様に特異的な認識をうけていることが明かとなった。このラベル蛋白の酵素消化を行い断片化することで8000前後のペプチドへとすることができた。

Sphigolipid ceramide N-deacylaseは糖脂質の脂質部分を認識し長鎖塩基と脂肪酸に分解する酵素であり、その疎水部分の認識メカニズムは、非常に興味深い。申請者は、昨年度この酵素の機能解析用試薬の開発として、フェノール性水酸基のアルキル化を鍵反応とした、同一条件により種々の炭素鎖が導入できる光反応性脂肪酸誘導体の合成法を確立した。この方法では酸素原子が脂肪酸末端部分に入ってしまうことから、今年度は、酸素原子を介さない導入法検討を行った。大量合成(0.5モルスケール)可能な光反応性基ジアジリンのベンゼン環上に直接Friedel-Craftアシル化を行い、生成したアリールケトンの還元を種々の試薬を用いて検討したところ、トリエチルシランートリフルオロ酢酸系による還元で酸素原子を介さない新規光反応性脂肪酸誘導体の合成に成功した。光反応性ジアジリン誘導体においてカルボニル基の炭化水素への還元の成功は初めての例である。また、昨年合成に成功した光反応性ビオチン化セラミドをSphigolipid ceramide N-deacylaseの光アフィニティーラベルに適用した。その結果光照射により標的蛋白質へのビオチン化に成功し、天然基質であるガングリオシドの存在により阻害された。このことから、この試薬が酵素活性中心に天然基質と同様に特異的な認識をうけていることが明かとなった。このラベル蛋白の酵素消化を行い断片化することで8000前後のペプチドへとすることができた。