脂質シグナリング解析を指向した光反応性機能性分子の合成と応用

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細胞情報伝達系の一つである脂質シグナリングは、その多くが膜蛋白質を介して機能を発現するため、現在頻繁に用いられる機能解析法が適用できない場合があり、新規解析法の確立が望まれている。蛋白質との親和性を解析の基礎とする光アフィニティーラベル法はこの問題解決に有用な手法の一つとなりうる。糖脂質セラミド部は、構造上脂肪酸と長鎖塩基からなり各々の炭素鎖長による生理活性の変化も報告され、基質認識システムの解明が大きな課題となっている。今回の申請において、脂肪酸、長鎖塩基に対する取り扱い容易な安定同位体標識光反応性誘導体の短工程合成の確立、およびそれらを用いたセラミド骨格を構築し、その性質を検討することで、効率的膜蛋白質機能解析法の確立を目指し実験を行った。光反応性基としてジアジリンを中心に、実際の生体混合系機能解析に質量分析計を用いることを念頭に入れ、新規に確立したジアジリン化合物への効率的なフリーデルクラフト条件によるアシル化後、カルボニル基の還元時に重水素化試薬を用いることで簡便に重水素の導入に成功した。この光反応性試薬を用いた機能解析において、光ラベル蛋白質が一定の割合で安定同位体元素を含む事になり、質量スペクトル上でラベルされていない蛋白質との区別が格段に容易になると期待される。また、光ラベルされた生体高分子選択的な有用官能基導入法の検討も行い、シッフ塩基形成反応および分子内Staudinger反応がこの目的に利用可能であることを明らかとした。