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ミトコンドリア複合体-I活性の光制御をめざした光応答性阻害剤の合成開発

用于光控制线粒体复合物-I 活性的光响应抑制剂的合成开发

基本信息

批准号：
18658048
负责人：
三芳秀人
金额：
$ 2.18万
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：
2006
资助国家：
日本
起止时间：
2006 至 2007
项目状态：
已结题

项目摘要

ミトコンドリア呼吸鎖酵素NADH-ユビキノン酸化還元酵素(複合体-I)は、呼吸鎖酵素の中で最も研究の進展が遅れている酵素である。そこで、さまざまな新しい実験手法を駆使して複合体-Iの構造および機能解明を進めなくてはならないが、この課題に対して有機合成化学的アプローチは非常に重要かつ現実的である。本研究では、これまでに申請者のグループで得られた独自の知見に基づき、光異性化によって阻害活性を可逆的にON-OFFすることができる複合体-I阻害剤を合成開発し、この光応答性分子プローブを活用することにより本酵素の活性を自在に光制御することを目的とした。Δlac-アセトゲニンは我々が独自に開発したミトコンドリア複合体-Iの新規な阻害剤である。光異性化(シスートランス)で大きく形状変化するアゾベンゼンを光スイッチとしてΔlac-アセトゲニンの側鎖部に導入し、VU-Vis照射で阻害活性を可逆的にon-offさせ、複合体-I活性を光で制御することに始めて成功した。現在のところ、活性の変動幅は40〜70%の間での変化であり、100%のon-off変化は達成できていない。これを達成するためには、ミトコンドリア膜内で100%のシスートランス異性化が起こらなければならない。いづれにしても、複合体-I活性を光で制御することはこれまで試みられたことが無く、本研究で開発した光制御系をFT-IRなどの分光学的手法と連携することによって、複合体-Iの動態を観察する新しい実験方法論を確立することが今後の課題である。

Research progress on ミトコンドリア respiratory lock enzyme NADH-ユビキノン acidification and reduction enzyme (complex-I), respiratory lock enzyme の中でmostもがぅれている enzyme である.そこで、さまざまな新しい実験式を駆使してComplex-IのSTRUCTUREおよびFUNCTIONAL clarificationを进めなくてThe research on organic synthetic chemistry is very important and the project is now completed. This research is based on the knowledge of the applicant and the applicant's own knowledgeづき, Photoanterization によってBlock activity を Reversible にON-OFF することができる Complex-I blocks the synthesis of きる complex-I and このphotoresponsive molecule プローブを activity Use the enzyme's activity and light to control the purpose of the enzyme. Δlac-アセトゲニンは我々がに开発したミトコンドリアplex-Iの新码な hinder剤である. Light anisotropy (シスートランス)で大きくShape Changingするアゾベンゼンを光スイッチとしてΔlac-アセトゲニンの side lock guide The blocking activity of VU-Vis irradiation is reversible, the complex-I activity is controlled by light, and the activity is successfully controlled. Currently, the activity range is 40~70%, and the 100% on-off change is achieved.これを成するためには、ミトコンドリア内で100 %のシスートランス heterosexualizationが出こらなければならない.いづれにしても、Complex-I active light control system することはこれまでtest みられたことが无く、This study developed 発した light control system FT-IR The new spectroscopic technique and the joint analysis of the complex-I dynamic inspection method have been established as future projects.