合成ポリペプチドやタンパク質を分子骨格とした酸化還元分子集合系の作製と機能発現

1.酸化還元機能基を含むアミノ酸とそれらを含むペプチドの合成レドックス活性を持つ非天然アミノ酸、L-2、5-ジヒドロキシフェニルアラニンおよび2-アンスラキノニルアラニンを新たに合成した。さらにこれらのアミノ酸を含むペプチドを合成した。今後レドックス基の空間配置とレドックス活性の関係を明らかにする。特にこれらの非天然アミノ酸をたんぱく質中に部位特異的に導入し、たんぱく質のレドックス機能化を行う。2.抗体を用いた酵素間電子メディエーションの制御トランスアゾベンゼン基を特異的に認識するモノクローナル抗体を用いて、NAD^+/NADHによってメディエートされる酵素間電子伝達を光制御した。まずNADにアゾベンゼン基を結合させた化合物(1)を合成し、これをアルコール脱水素酵素(ADH)とジアフォラーゼ(DI)の間の電子メディエーションに用いた。抗体が存在しないとき、1は無置換NADと同程度のメディエーション活性を示した。そこへトランスアゾベンゼン基を結合する抗体を加えると酵素反応は停止した。しかしこの系にUV光照射してアゾベンゼン基をシス体に変化させると活性はほとんど回復した。この光制御はUV光と可視光を交互に照射することによって繰り返すことが可能であった。この方法はNAD^+/NADHが関与する種々の酸化還元酵素系の光制御に使える可能性を持っている。

1.酸化還元機能基を含むアミノ酸とそれらを含むペプチドの合成レドックス活性を持つ非天然アミノ酸、L-2、5-ジヒドロキシフェニルアラニンおよび2-アンスラキノニルアラニンを新たに合成した。さらにこれらのアミノ酸を含むペプチドを合成した。今後レドックス基の空間配置とレドックス活性の関係を明らかにする。特にこれらの非天然アミノ酸をたんぱく質中に部位特異的に導入し、たんぱく質のレドックス機能化を行う。2.抗体を用いた酵素間電子メディエーションの制御トランスアゾベンゼン基を特異的に認識するモノクローナル抗体を用いて、NAD^+/NADHによってメディエートされる酵素間電子伝達を光制御した。まずNADにアゾベンゼン基を結合させた化合物(1)を合成し、これをアルコール脱水素酵素(ADH)とジアフォラーゼ(DI)の間の電子メディエーションに用いた。抗体が存在しないとき、1は無置換NADと同程度のメディエーション活性を示した。そこへトランスアゾベンゼン基を結合する抗体を加えると酵素反応は停止した。しかしこの系にUV光照射してアゾベンゼン基をシス体に変化させると活性はほとんど回復した。この光制御はUV光と可視光を交互に照射することによって繰り返すことが可能であった。この方法はNAD^+/NADHが関与する種々の酸化還元酵素系の光制御に使える可能性を持っている。