時分割X線結晶解析のためのCaged化合物の開発

用于时间分辨 X 射线晶体学的笼状化合物的开发

• 批准号: 08214213
• 负责人: 古田 寿昭
• 金额: $ 0.77万
• 依托单位: Toho University
• 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: 1996
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1996 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-08214213/
• 关键词: Caged化合物; 時分割ラウ工法; ヒドロキシステロイド脱水素酵素; アミノ基転移酵素; コール酸; NAD^+; 2-オキソグルタル酸

8年度も引き続き、酵素反応のトリガーとなるようなCaged化合物の開発を目指して研究を行った。まず、長岡技科大学の三井・野中グループとの共同研究として、7α-ヒドロキシステロイド脱水素酵素(以下7α-HSDH)をターゲットにし、これのトリガーとなるCaged化合物を開発することを目標とした。既に7年度の研究で、ケノデオキシコール酸、グリコケノデオキシコール酸及びコール酸のCaged化合物を合成している。これらはいずれも光反応性が高く(量子収率0.7)、Caged基質として充分働きうることがわかった。しかし、結晶化に要求される水溶性が低くタンパク結晶への取り込みはまだうまくいっていない。今年度は、水溶性の増加をねらってコール酸のジメトキシ-2-ニトロベンジルエーテルとカルボン酸部位にガラクトースを導入したCaged化合物の合成も行った。また、7α-HSDHは補酵素としてNAD+を要求する。これはもともと非常に水溶性が高いのでCaged化した後も高い水溶性が期待される。そこでCaged NAD+として、NAD+の2-ニトロベンジルエステルと2-ニトロフェネチルエステルの合成にも成功した。これらは、350nm光照射によりそれぞれ量子収率0.01と0.23で定量的にNAD+を放出する。また期待通り水溶性も非常に高いので、タンパクとの共結晶化を目指して、大量合成法と精製法の確立が進行中である。また大阪大の倉光グループとの共同研究としてアミノ基転移酵素のCaged基質の開発も行った。この酵素は基質としてアミノ酸またはα-ケト酸を要求する。既に倉光グループの研究からCagedアミノ酸では濃度ジャンプが充分でないことが明らかなので、Cagedα-ケト酸として2-オキソグルタル酸の2-フェネチルエステルとフェニルピルビン酸の2-ニトロベンジルエステルの合成を行った

In 2008, the research on the development of Caged compounds was carried out. The aim of joint research by Mitsui and Nonaka, Nagaoka University of Technology, is to develop a Caged compound that is a 7 α-dehydrokinase enzyme (hereinafter referred to as 7 α-HSDH). In the past seven years, the research has been carried out on the synthesis of Caged compounds such as citric acid, citric acid and citric acid. The light reflectivity is high (quantum yield 0.7), and the Caged matrix is high (quantum yield 0.7). For crystallization, water solubility is low. For crystallization, water solubility is low. This year, the synthesis of Caged compounds has been carried out to introduce glucuronic acid into the page key-2- 7 α-HSDH is required. The water solubility is very high. Caged NAD + and NAD + are successfully synthesized. The emission rate of NAD + was 0.01 and 0.23 when irradiated with 350 nm light. It is expected that through the high water solubility, co-crystallization, mass synthesis and purification methods are in progress. The development of Caged substrates for gene transfer enzymes was studied jointly by Osaka University. This enzyme is called α-acid. Caged α-Caged α-Caged

项目成果

M.Odaka: "Synthesis,Photoreactivity and Cytotoxic Activity of Caged Compounds of L-Leucyl-L-Leucine Methyl Ester,an Apoptosis Inducer." Photochemistry and Photobiology. 63. 800-806 (1996)

M.Odaka：“细胞凋亡诱导剂 L-亮氨酰-L-亮氨酸甲酯笼状化合物的合成、光反应性和细胞毒活性。”

T.Furuta: "Acyloxycoumarinylmethyl-Caged cAMP,the Photolabile and Membrane-Permeable Derivative of cAMP That Effectively Stimulates Pigment-Dispersion Response of Melanophores" Biochem.Biophys.Res.Commun.228. 193-198 (1996)

T.Furuta：“酰氧基香豆素甲基笼状 cAMP，cAMP 的光不稳定且膜可渗透的衍生物，可有效刺激黑色素细胞的色素分散反应”Biochem.Biophys.Res.Commun.228。

H.Sakauchi: "Synthesis and Cytotoxic Studies of 5-(b-Glucopyranosyl)-2-nitrobenzyl Caged L-Leucyl-L-Leucine Methyl Ester with Increased Solubility in PBS Containing 1% DMSO" Biochem,Biophys.Res.Commun.(印刷中).

H. Sakauchi：“在含有 1% DMSO 的 PBS 中溶解度增加的 5-(b-吡喃葡萄糖基)-2-硝基苯甲基笼式 L-亮氨酰-L-亮氨酸甲酯的合成和细胞毒性研究”Biochem,Biophys.Res.Commun.（ （目前正在印刷中）。

T.Furuta: "New photo-deprotection groups : 7-substituted coumarinylmethyl phosphate esters" Methods in Enzymology,Caged Compounds,G.Mariott ed.(発表予定).

T. Furuta：“新的光去保护基团：7-取代的香豆素甲基磷酸酯”，酶学方法，笼状化合物，G. Mariott 编辑（待出版）。

T.Furuta: "Activation of Selenoglycoside by photoinduced Electron Transfer." Chem.Commun.157-158 (1996)

T.Furuta：“通过光诱导电子转移激活硒代糖苷。”