人工スプライシングシステムの構築と不溶性蛋白質合成への展開

人工剪接系统的构建及其在不溶性蛋白质合成中的应用

• 批准号: 15659026
• 负责人: 大高 章
• 金额: $ 1.92万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 2003
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2003 至 2004
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-15659026/
• 关键词: 不溶性蛋白質; スプライシング; ペプチドチオエステル; インテイン; 膜タンパク質; 光切断型保護基; イシテイン; 膜蛋白質; ペプチド合成

既存の技術では、膜蛋白質の合成は遺伝子工学的手法、化学合成を問わず、極めて困難である。もし不溶性ということがなければ近年蛋白質合成の方法論として利用される機会が増大しているインテイン法が、膜蛋白質合成にも利用することが可能かも知れないと考えた。HIV-1のgp41由来であるN36/SC-peptideが極めて水溶性の高い、安定6量体複合体を形成するという点に着目し、このN36/SC-peptide複合体を、(1)不溶性蛋白質フラグメントの可溶性デバイスとする、(2)N36とSC-peptideに不溶性蛋白質フラグメントを結合させ、水溶液中で可溶性複合体を形成させると共に、2つのフラグメントの反応点の距離を近づける、(3)N36あるいはSC-peptide/不溶性蛋白質フラグメントの結合部位に人工スプライシングシステム(インテインシステム)を導入することにより不溶性フラグメントの縮合を達成させるとともに、不要になったN36/SC-peptide複合体は縮合したフラグメントから自動的に遊離させる、という不溶性蛋白質の新たな合成戦略を立案し研究展開を行ってきた。本年度はリポソームを利用した不溶性蛋白質の化学合成について検討を加えた。その結果、チオエステルを利用するケミカルライゲーション法を利用すれば、難溶性ペプチドフラグメントであっても、脂質二重膜中で極めて効率的に反応に、2回膜貫通型の受容体モデルへと変換できることを明らかとした。今後は、本手法の不溶性蛋白質合成への展開例を増加させ、その有用性を検証する予定である。さらに、本年度は、ペプチド鎖の更なる延長を目的とし、新規光切断型保護基の開発を行い、基礎研究レベルではあるものの、本保護基を利用することにより、従来困難であったTandem型ライゲーションが可能であることを明らかとした。

The existing <s:1> technology で で, the techniques of membrane protein <s:1> synthesis <e:4>, the chemical synthesis を issues わず, and extremely めて difficulties である. も し insoluble と い う こ と が な け れ ば protein synthesis in recent years の methodology と し て using さ れ る opportunity が raised large し て い る イ ン テ イ が ン method, membrane protein synthesis に も using す る こ と が may か も know れ な い と exam え た. HIV - 1 の gp41 origin で あ る N36 / SC - peptide が extremely め て water-soluble high の い, stable complex を 6 quantity body formation す る と い う point に mesh し, こ の N36 / SC - peptide complex を, (1) the insoluble protein フ ラ グ メ ン ト の soluble デ バ イ ス と す る, (2) N36 と SC - Peptide に insoluble protein フ ラ グ メ ン ト を combining さ せ, を で soluble complexes in aqueous solution to form さ せ る と に, 2 つ の フ ラ グ メ ン ト の point of 応 の を close づ け る, (3) N36 あ る い は SC - peptide/insoluble protein フ ラ グ メ ン ト の combining site に artificial ス プ ラ イ シ ン グ シ ス テ ム (イ ン テ イ ン シ ス テ ム) を import す る こ と に よ り insoluble フ ラ グ メ ン ト の condensation を reached さ せ る と と も に, don't に な っ た N36 / SC - peptide complex は condensation し た フ ラ グ メ ン ト か ら automatic に free さ せ る, と い う insoluble protein の new た な synthetic 戦 slightly を filing し research on line を っ て Youdaoplaceholder0 た. This year, リポソ リポソ ムを ムを utilized the chemical synthesis of <s:1> た insoluble protein <s:1> to obtain を and えた. そ の results, チ オ エ ス テ ル を using す る ケ ミ カ ル ラ イ ゲ ー シ ョ ン を using す れ ば and difficult to soluble ペ プ チ ド フ ラ グ メ ン ト で あ っ て も, lipid in double membrane で め て sharper rate に anti 応 に, type 2 back to transmembrane の let body モ デ ル へ と variations in で き る こ と を Ming ら か と し た. In the future, を, the development examples of へ <s:1> of insoluble protein synthesis by this technique を will increase させ, the usefulness of そ <e:1> will be する confirmed である. さ ら に, this year's は, ペ プ チ ド more な lock の prolonging を る と し, new rules light cut off protection の open 発 を い, basic research レ ベ ル で は あ る も の の, this protection を using す る こ と に よ り, difficulty 従 to で あ っ た Tandem type ラ イ ゲ ー シ ョ ン が may で あ る こ と を Ming ら か と し た.

项目成果

Akira Otaka et al.: "Application of Samarium Diiodide (SmI_2)-induced Reduction of γ-Acetoxy-α,β-enoates with α-Specific Kinetic Electrophilic Trapping for the Synthesis of Amino Acid Derivatives"Chem.Commun.. 1834-1835 (2003)

Akira Otaka 等人：“应用二碘化钐 (SmI_2) 诱导的 γ-乙酰氧基-α,β-烯酸酯还原与 α-特异性动力学亲电捕获来合成氨基酸衍生物”Chem.Commun. 1834-1835 (2003)

Akira Otaka et al.: "SmI_2-Mediated Reduction of γ,γ-Difluoro-α,β-enoates with Application to the Synthesis of Functionalized (Z)-Fluoroalkene Type Dipeptide Isosteres"J.Org.Chem.. 69. 1634-1645 (2004)

Akira Otaka 等人：“SmI_2 介导的 γ,γ-二氟-α,β-烯酸酯还原及其在功能化 (Z)-氟烯烃型二肽等排体合成中的应用”J.Org.Chem.. 69. 1634- 1645 (2004)

Stereoselective synthesis of [L-Arg-L/D-3-(2-naphthyl)-alanine]-type (E)-alkene dipeptide isosteres and its application to the synthesis and biological evaluation of pseudopeptide analogues of the CXCR4 antagonist FC131.

[L-Arg-L/D-3-(2-萘基)-丙氨酸]-型(E)-烯烃二肽电子等排体的立体选择性合成及其在CXCR4拮抗剂FC131的伪肽类似物的合成和生物学评价中的应用。

• 发表时间: 2005
• 期刊: J. Med. Chem. 48巻
• 作者: Xu G;Kanezaki R;Toki T;Watanabe S;Takahashi Y;Terui K;Kitabayashi I;Ito E.;Tanioka T. et al.;A.Niida;H.Tamamura
• 通讯作者: H.Tamamura

Hirokazu Tamamura et al.: "Synthesis of Potent CXCR4 Inhibitors Possessing Low Cytotoxicity and Improved Biostability Based on T140 Derivatives"Org.Biomol.Chem.. 1. 3656-3662 (2003)

Hirokazu Tamamura 等人：“基于 T140 衍生物合成具有低细胞毒性和改善生物稳定性的强效 CXCR4 抑制剂”Org.Biomol.Chem.. 1. 3656-3662 (2003)

Sml_2-Mediated Reduction of γ,γ-Difluoro-α,β-enoates with Application to the Synthesis of Functionalized(Z)-Fluoroalkene-Type Dipeptide Isosteres.

Sml_2 介导的 γ,γ-二氟-α,β-烯酸酯还原及其在功能化 (Z)-氟烯烃型二肽等排体合成中的应用。

• 发表时间: 2004
• 期刊: J.Org.Chem. 69
• 作者: Hirokazu.Tamamura et al.;Daisuke Nameki et al.;Akira Otaka et al.;Akira Otaka et al.
• 通讯作者: Akira Otaka et al.