大環状ポリアミン亜鉛錯体を用いた人工フォスファターゼの合成

大环多胺锌配合物合成人工磷酸酶

• 批准号: 07807206
• 负责人: 小池 透
• 金额: $ 1.28万
• 依托单位: Hiroshima University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• 财政年份: 1995
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1995 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-07807206/
• 关键词: 大環状ポリアミン; インテリジェント分子; 人工酵素; 亜鉛酵素

リン酸エステル結合を解裂する触媒の開発は,DNAやRNAの切断(遺伝子制御,抗癌・抗ウイルス剤),リン酸化により不活化された酵素の再活性化,有機リン剤(神経ガス)の解毒などと関連して,現在最も興味深い研究テーマの一つとなっている。私はアルカリフォスファターゼの活性中心のモデルとして新規大環状オクタアミン二核亜鉛錯体を用いて,通常極めて安定なリン酸モノエステルを,亜鉛酵素類似の反応機構で触媒的に加水分解する人工フォスファターゼの開発研究を行った。新規大環状オクタアミン二核亜鉛錯体のアルカリフォスファターゼ様機能を詳しく調べ,そこから得られる化学的事実をもとに,複環式や環サイズの異なる様々な新規大環状ポリアミン亜鉛二核錯体(人工フォスファターゼ)をデザイン・合成した。新らたに合成した人工フォスファターゼの結晶および溶液内構造を,X線結晶解析法,pH滴定法,NMR測定などにより調べた。それらの水溶液中での安定性,フォスファターゼ活性や基質であるリン酸エステルとの相互作用をNMR測定により検討した。さらに,疎水置換基やグアニジンなどのリン酸認識部位を導入することより,リン酸エステル加水分解活性の強い実用可能な人工フォスファターゼの開発を行った。今後は,本研究により得られた知見に基づき複雑な構造を持つ酵素モデルの合成を行っていく予定である。

The development of catalysts for the cleavage of nucleic acids, the cleavage of DNA and RNA (gene control, anti-cancer and anti-cancer agents), the reactivation of enzymes for the inactivation of nucleic acids, and the detoxification of organic chemicals (neurochemicals) are now of great interest. The active center of lead enzyme is usually very stable. The reaction mechanism of lead enzyme is similar to that of lead enzyme. The artificial hydrolysis of lead enzyme is studied in the development of lead complex. The function of the new macrocyclic binary lead complex is regulated in detail, and the chemical process of the new macrocyclic binary lead complex is studied. The new macrocyclic binary lead complex (artificial binary lead complex) is synthesized in detail. New synthetic methods, such as crystallization and solution structure, X-ray crystallization analysis,pH titration,NMR determination, etc. The stability of the aqueous solution was determined by NMR. In this paper, the introduction of water replacement groups into the acid recognition sites is discussed, and the development of acid hydrolysis activity is also discussed. In the future, this study will be conducted to determine the molecular structure of the enzyme.

项目成果

Tohru Koike: "The Catalytic Carboxyester Hydrolysis by a New Zinc(II) Complex with an Alcohol Pendant Cyclen: A Novel Model for Indirect Activation of the Ser Nucleophile by Zinc(II)" J. Am. Chem. Soc.117. 1210-1219 (1995)

Tohru Koike：“带有酒精悬吊 Cyclen 的新型锌 (II) 配合物催化羧酸酯水解：锌 (II) 间接活化 Ser 亲核试剂的新模型”J. Am。

Eiichi Kimura: "Comprehensive Supramolecular Chemistry(Vol. 10, Chapter 15), (Metalloenzyme Models that Answer Mysteries Surrounding the Intrinsic Properties of Zinc(II))" 19 (1996)

木村荣一：“综合超分子化学（第 10 卷，第 15 章），（解答围绕锌 (II) 固有性质之谜的金属酶模型）”19 (1996)

Tohru Koike: "Novel Properties of Cooperative Dinuclear Zinc(II) Ions: The Selective Recognition of Phosphomonoesters and Their P-O Bond Cleavage by a New Dinuclear Zinc(II) Cryptate" J. Am. Chem. Soc.118(in press). (1996)

Tohru Koike：“协同双核锌 (II) 离子的新特性：新双核锌 (II) 穴状化合物对磷酸单酯的选择性识别及其 P-O 键裂解” J. Am.

Eiichi Kimura: "Phosphodiester Hydrolysis by a New Zinc(II) Macrocyclic Tetraamine Complex with an Alcohol pendant: Elucidation of the Role of Ser-OH and Zinc(II) in Alkaline Phosphatase" J. Am. Chem. Soc.117. 8304-8311 (1995)

Eiichi Kimura：“新型锌 (II) 大环四胺复合物与酒精悬垂物的磷酸二酯水解：阐明 Ser-OH 和锌 (II) 在碱性磷酸酶中的作用”J. Am。