光電子機能を有するポリペプチド性情報変換分子モデュ-ルの組立と機能制御

具有光电功能的多肽信息转换分子模块的组装与功能调控

• 批准号: 03205101
• 负责人: 西野 憲和
• 金额: $ 1.15万
• 依托单位: Kyushu Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 1991
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1991 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-03205101/
• 关键词: 機能性ポリペプチドの設計合成; 立体構造構築; αーヘリックス; 光誘起電子移動素子; ルテニウム・トリスビピリジル錯体; アントラキノン; ビオロ-ゲン

本研究は、タンパク質の高度な機能の本質、つまりポリペプチド鎖の立体構造とそれにより高度に配向化された機能団という特徴を化学的に模倣し、光電子機能材料の基盤となるポリペプチド性光電子機能分子モデュ-ルの組立を行うことを目的とする。本目的達成のために、分子レベルより立体構造制御したポリペプチドと光機能性官能団とのハイブリッドを設計、合成する。今回、光誘起電子移動能を有するトリスビピリジルルテニウム錯体ポリペプチドハイブリッドの設計合成を行なった。設計:電子移動を可能とするポリペプチド分子素子の開発を目指し、両親媒性のαーヘリックスペプチドとトリスビピリジルルテニウム錯体により構築された超2次構造上にアントラキノンービオロ-ゲンを配置したハイブリッドペプチド1を設計した。ペプチドは、2分子膜に埋設することを考慮し、Leu,SerとAibよりなる両親媒性のαーヘリックス21ペプチドを設計した。21アミノ酸残基のαーヘリックス長は、リン脂質2分子膜の疎水部の厚さ(約30A)に相当する。本ハイブリッドにより形成されたヘリックスール-プーヘリック超2次構造上でルテニウム錯体からアントラキノンを介してビオロ-ゲンへの分子内電子移動を行わせることを期待した。合成:ヘキサペプチドを液相法により合成後、フラグメント縮合により21ペプチドとした。この21ペプチドのカルボキシル末端にNーアミノエチルーN'ープロピルビオロ-ゲンをWSCーHOBt法により縮合した後、2本のβーAla残基を有するトリスビピリジルルテニウム錯体とBOP試薬により縮合し、目的のハイブリッドペプチドを得た。コンホメ-ション:CDスペクトルより、1は、MeOHおよびSDSミセル中においてαーヘリックス構造をとっていることが分かった。光誘起電子移動反応:1を卵黄レシチンベシクル中に取り込ませ、光照射(λ>420nm)したところ、ルテニウム錯体(ー0.88V vs.SCE)からアントラキノン(E_<red>=-0.72V vs.SCE)を経てビオロ-ゲン(E_<red>=-0.42V vs.SCE)へ2分子膜透過型光誘起電子移動反応が認められた。ポリペプチド電子素子としての発展が期待される。

は, this study タ ン パ ク の highly な function の essence, つ ま り ポ リ ペ プ チ ド lock の three-dimensional structure と そ れ に よ り highly に match into さ れ た function 団 と い う, 徴 を chemical に imitate の し, photoelectric functional material base plate と な る ポ リ ペ プ チ ド sex optoelectronic functional molecular モ デ ュ - ル の group vertical line を う こ と を purpose と す る. The purpose to achieve の た め に, molecular レ ベ ル よ り three-dimensional structure system of imperial し た ポ リ ペ プ チ ド と optical functional faculties 団 と の ハ イ ブ リ ッ ド を design and synthesis of す る. Today, back light induced electronic mobile can have す を る ト リ ス ビ ピ リ ジ ル ル テ ニ ウ ム misprinted ポ リ ペ プ チ ド ハ イ ブ リ ッ ド の line design synthesis を な っ た. Design: electronic mobile を may と す る ポ リ ペ プ チ ド molecular subtype eumelanin の open 発 を refers し, struck close media の alpha ー ヘ リ ッ ク ス ペ プ チ ド と ト リ ス ビ ピ リ ジ ル ル テ ニ ウ ム misprinted に よ り build さ れ た two super structure on に ア ン ト ラ キ ノ ン ー ビ オ ロ - ゲ ン を configuration し た ハ イ ブ リ ッ ド ペ プ チ ド 1 を design し た. ペ プ チ ド は, 2 molecular membrane に embedding す る こ と を し, Leu, Ser と Aib よ り な る struck close pollination の alpha ー ヘ リ ッ ク ス 21 ペ プ チ ド を design し た. 21 ア ミ ノ acid residues の alpha ー ヘ リ ッ ク ス は, リ ン 2 molecular membrane lipid の 疎 radical の thick さ に (about 30 a) quite す る. This ハ イ ブ リ ッ ド に よ り form さ れ た ヘ リ ッ ク ス ー ル - プ ー ヘ リ ッ ク two super structure on で ル テ ニ ウ ム misprinted か ら ア ン ト ラ キ ノ ン を interface し て ビ オ ロ - ゲ ン へ の intramolecular electron moving line を わ せ る こ と を expect し た. Synthesis :ヘキサペプチドを liquid-phase method によ によ synthesis followed by フラグメ ト ト condensation によ 21ペプチドと た た た. こ の 21 ペ プ チ ド の カ ル ボ キ シ ル end に N ー ア ミ ノ エ チ ル ー N 'ー プ ロ ピ ル ビ オ ロ - ゲ ン を WSC ー HOBt method に よ り condensation し た, 2 after the の beta ー Ala residues を have す る ト リ ス ビ ピ リ ジ ル ル テ ニ ウ ム misprinted と BOP try 薬 に よ り condensation し, purpose の ハ イ ブ リ ッ ド ペ プ チ ド を た. コ ン ホ メ - シ ョ ン : CD ス ペ ク ト ル よ り, 1 は, MeOH お よ び SDS ミ セ ル in に お い て alpha ー ヘ リ ッ ク ス tectonic を と っ て い る こ と が points か っ た. Light induced electronic mobile anti 応 : 1 を yolk レ シ チ ン ベ シ ク ル に take in り 込 ま せ, light (420 nm) lambda > し た と こ ろ, ル テ ニ ウ ム misprinted (ー 0.88 V vs. SCE) か ら ア ン ト ラ キ ノ ン (E_ < red > = 0.72 V Vs. SCE) を 経 て ビ オ ロ - ゲ ン (E_ < red > = 0.42 V vs. SCE) へ type 2 molecular membrane through the light induced electronic mobile anti 応 が recognize め ら れ た. Youdaoplaceholder0 electron atom と て て ポリペプチド development が anticipation される.

项目成果

Tsutomu Fujimoto: "A new picketーfence porphyrin precursor.Synthesis and atropisomerism of free base and zinc complex of mesoーtetra(оーmethoxyーcarbonylphenyl)porphyrin" Chemistry Letters. 37-40 (1992)

Tsutomu Fujimoto：“一种新的栅栏卟啉前体。内消旋四（о-甲氧基-羰基苯基）卟啉的游离碱和锌络合物的合成和阻转异构性”化学快报37-40（1992）。

Norikazu Nishino: "Induced circular dichrosim of atropisomeric porphyrins by combined amino acid residues" J.Chem.Soc.,Chem.Commun.(1992)

Norikazu Nishino：“通过组合氨基酸残基诱导阻转异构卟啉的圆二色性”J.Chem.Soc.，Chem.Commun.（1992）

Hisakazu Mihara: "Construction of helixーturnーhelix super secondary structure by use of a bipyridyl group" Peptide Chemistry 1990. 329-332 (1991)

Hisakazu Mihara：“利用联吡啶基团构建螺旋-转角-螺旋超二级结构” Peptide Chemistry 1990. 329-332 (1991)

Norikazu Nishino: "Construction of αーhelix superーsecondary structure on various divalent anchors by the leuーzipper motif" Peptide Chemistry 1991. (1992)

Norikazu Nishino：“通过亮氨酸拉链基序在各种二价锚上构建 α-螺旋超二级结构”肽化学 1991 年。（1992 年）