結晶性ペプチド配位子を用いた金属酵素活性中心の合成的研究

利用结晶肽配体合成金属酶活性中心的研究

基本信息

批准号：
16033211
负责人：
奥浩之
金额：
$ 2.75万
依托单位：
Gunma 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：
2004
资助国家：
日本
起止时间：
2004 至 2005
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究は、結晶性の良いペプチドを用いて金属酵素活性中心を化学合成することを目的としている。これによりアミノ酸に由来する配位環境まで含めた、より複雑で大きな活性中心の構築を目指している。現在までに以下の成果を得た。(1)配位子の基礎設計ペプチドヘリックスを錯体配位子として用いる場合、問題となる点は合成・溶解度・結晶性に加えてコンフォメーションの安定性である。今回、安定なペプチドヘリックスをデザインする必要性から単結晶構造解析を用いて、2次構造の安定化と発生機構について検討を行った。-(Leu-Leu-Lac)-(Lac=L-lactic acid)の場合、βシートの単結晶は6〜2残基に於いて、ヘリックスの単結晶は11〜14残基以上の配列から得られることがわかった。(2)窒素配位子を持つペプチドヘリックス金属酵素活性中心を構成するアミノ酸のうち、窒素配位子としてヒスチジン(His)がよく見られる。しかしペプチド合成に於いてHisは保護基の選択、脱保護、溶解性に問題が多い。そこで始めにHisアナログとして用いられるPal(β-(3-pyridyl)-L-alanine)を組み込んだペプチド配位子と錯体の合成研究を行った。Pal族基を2つ有するペプチドヘリックスとCo(II)の錯形成の場合、無限鎖を除き、分子間と分子内の配位形式が考えられる。配列を変えて合成を行い、この2種類を得ることに成功した。(3)カルボン酸配位子を持つペプチドヘリックス金属酵素活性中心を構成するアミノ酸として、酸素配位子としてアスパラギン酸(Asp)とグルタミン酸(Glu)がよく見られる。GluとAsp残基を有するペプチドヘリックスとCo(II)の錯形成による錯体構造がX線構造解析から得られた。結晶構造中には1:1の錯形成で生じた無限鎖構造が観察された。

这项研究的目的是使用具有良好结晶度的肽化学合成金属酶活性中心。这旨在创建一个更复杂，更大的活跃中心，包括源自氨基酸的协调环境。迄今为止，已经实现了以下结果：（1）使用肽螺旋作为复杂的配体时配体的基本设计，这些问题是补充的综合，溶解度和结晶度，以及构象稳定性。在这项研究中，我们研究了二级结构的稳定和使用单晶结构分析的发育机理，以设计稳定的肽螺旋。对于 - （Leu-Leu-lac） - （LAC = L-乳酸），发现β板的单晶在6至2个残基处获得，而螺旋的单晶是从11至14个残基的序列获得的。（2）在构成具有氮配体的肽螺旋螺旋金属酶的活性中心的氨基酸中，组氨酸（His）通常被视为氮配体。然而，在肽合成中，他的选择群体通常存在保护群体，脱落和溶解度的问题。首先，我们进行了肽配体和复合物的合成研究，该研究融合了PAL（β-（3-吡啶基）-L-丙氨酸），该研究用作他的类似物。在具有两个PAL组和CO（II）的肽螺旋络合的情况下，除了无限链外，还考虑了分子间和分子内配位形式。通过更改序列并成功获得这两种类型来进行综合。（3）天冬氨酸（ASP）和谷氨酸（GLU）通常被发现为氧配体作为氨基酸，它们构成了带有羧酸配体的肽螺旋螺旋金属酶的活性中心。具有GLU和ASP残基和CO（II）的肽螺旋的复杂结构是从X射线结构分析中获得的。在晶体结构中，观察到在1：1络合中发生的无限链结构。

项目成果

期刊论文数量（17）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Synthesis, Crystal Structure and Molecular Conformation of Na-Boc-L-Leucyl-(Z)-β-(3-pyridyl)-α,β- Dehydroalanyl-L-Leucine Methyl Ester

Na-Boc-L-亮氨酰-(Z)-β-(3-吡啶基)-α,β-脱氢丙氨酰-L-亮氨酸甲酯的合成、晶体结构和分子构象

DOI：
发表时间：
2005
期刊：
J.Pep.Res. 65巻
影响因子：
0
作者：
Y.Ohshima;et al.;Hiroyuki Oku;Keiichi Yamada
通讯作者：
Keiichi Yamada

A synthetic intermediate of enantiopure N-protected β-hydroxyvalin e, (2R)-2-[N-(tert-butoxycarbonyl) amino]-3-methylbutane-1,3-diol

对映纯 N-保护 β-羟基缬氨酸 e, (2R)-2-[N-(叔丁氧羰基)氨基]-3-甲基丁烷-1,3-二醇的合成中间体

DOI：
发表时间：
2004
期刊：
Acta Cryst. E60巻
影响因子：
0
作者：
Masakazu Hirotsu;Naoki Ohno;Takashi Nakajima;Keiji Ueno;Hiroyuki Oku;Kozo Toyota;Hiroyuki Oku
通讯作者：
Hiroyuki Oku

An N-Protected depsipeptide Free Acid Prepared by Direct Synthesis Without Using a Terminal-C Protecting Group : tert-Butoxycarbonyl-L-Alanyl-L-Leucyl-L-Lactic Acid (Boc-L-Ala-L-Leu-Lac-OH)

不使用 C 端保护基直接合成制备的 N-保护缩肽游离酸：叔丁氧基羰基-L-丙氨酰-L-亮氨酰-L-乳酸 (Boc-L-Ala-L-Leu-Lac-OH)

DOI：
发表时间：
2004
期刊：
Acta Cryst. E60巻
影响因子：
0
作者：
Masakazu Hirotsu;Shinsuke Taruno;Takashi Yoshimura;Keiji Ueno;Masafumi Unno;Hideyuki Matsumoto;Akitake Nakamura;Hiroyuki Oku
通讯作者：
Hiroyuki Oku

Synthesis of a Model peptide Containing a Metal Binding Site of Carbon Monooxide Dehydrogenase/Acetyl Coenzyme A Synthase(CODH/ACS).

含有一氧化碳脱氢酶/乙酰辅酶 A 合酶 (CODH/ACS) 金属结合位点的模型肽的合成。

DOI：
发表时间：
2005
期刊：
Peptide Science 2004
影响因子：
0
作者：
H.Tsukamoto;M.Sato;Y.Kondo;Akitake Nakamura;Muneyoshi Makabe;Kazuaki Shichiri;Subaru Kawasaki;Tsuyoshi Kitamura;Ikuo Kondo
通讯作者：
Ikuo Kondo

A Short Depsipeptide : tert-Butoxycarbonyl-L-Lactic Acid Benzyl Ester (Boc-L-Ala-L-Lac-OBzl)

短缩肽：叔丁氧羰基-L-乳酸苄酯 (Boc-L-Ala-L-Lac-OBzl)

DOI：
发表时间：
期刊：
Acta Cryst. E60巻
影响因子：
0
作者：
Hiromi Tobita;Akihisa Matsuda;Hisako Hashimoto;Keiji Ueno;Hiroshi Ogino;Anil S.Gajare;Hiroyuki Oku
通讯作者：
Hiroyuki Oku

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0
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通讯作者：
奥　浩之・山路　稔，太田市