結晶性ヘリックスペプチドを用いた金属酵素活性中心の合成的研究

使用结晶螺旋肽合成金属酶活性中心的研究

• 批准号: 15036212
• 负责人: 奥 浩之
• 金额: $ 0.96万
• 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: 2003
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2003 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-15036212/
• 关键词: ペプチド; 液相合成; X線結晶構造解析; アミノ酸; 金属酵素; 活性中心; ヘリックス; β-シート

金属酵素の持つ、その特異な活性中心構造や反応性は、一方には小分子の金属モデル錯体によって研究が多く行われてきた。小分子による方法は、構造の単純性から金属イオンの電子状態や反応機構を非常に明快に解明してきた。また他方、金属酵素そのものについても新たな発見が続いている。活性中心には予想外に複雑で大きな配位構造や反応過程が多く見られる。これらは従来の小分子錯体のみでは研究を進めることができない。そこで我々は小分子モデルで得られた合成的手法を用いて、アミノ酸に由来する配位環境まで含めた活性中心へ発展させ、より複雑で大きな活性中心の合成研究を目指している。実際の研究として、金属蛋白質活性中心の化学合成を目的とし、ペプチド錯体の合成と結晶化を行ってきた。低分子でも蛋白でもない中分子量物質の合成、精製、単結晶作成、X線回折測定・解析は、意外に困難で、長期の試行錯誤を必要とした。平成15年度の実績として、結晶構造データを得られるようになった。例えば、さまざまなβシートまたはヘリックス化合物について合成と結晶化を行うことができるようになった。特に分子量が700-1000以上の化合物については工夫を要した。基本構造には-Leu-Leu-Xaa-(Xaa=例えばL-lactic acid)などの繰返し配列が適しているとわかった。これらの配列は溶解性と結晶性に非常に優れていた。これらを発展させて更にさまざまな配位子を持つペプチドを合成した。これらは金属蛋白質の活性部位モデルとして窒素配位子(His,3-pyridylalanine(=pal))、カルボン酸配位子(Asp,Glu)、硫黄配位子(Cys,Met)のペプチド配列であり、同様に結晶構造を得ることができた。

Metal enzyme の hold つ, そ の specific な active center structure や anti 応 は, one party に は small molecule の metal モ デ ル misprinted に よ っ て が く more line わ れ て き た. Small molecule に よ は る method, structural の 単 pure sex か ら metal イ オ ン の electronic state や を very に lively に 応 authorities interpret し て き た. Youdaoplaceholder0 other parties, metalloenzymes そ <s:1> <s:1> に に に て て たな new たな publication が続 て て る る る る る る る る る. Active center に は to think outside に complex 雑 で big き な ligand structure や counter が 応 process much く see ら れ る. <s:1> れら 従 従 従 is used to study <s:1> small molecule miso <s:1> みで <e:1> を into める とがで とがで な な な な な な. Small molecules そ こ で I 々 は モ デ ル で have ら れ た synthesis technique を with い て, ア ミ ノ acid に origin す ま る coordination environment contains で め た active center へ 発 exhibition さ せ, よ り complex 雑 で big き な active center の synthesis を refers し て い る. Be interstate の research と し て, metal protein active center の chemical synthesis を purpose と し, ペ プ チ ド misprinted の synthetic と crystallization を line っ て き た. Low molecular で も protein で も な い の synthesis, molecular weight of material in the refined, 単 crystallization is made, determination of X-ray inflexion, parsing は, unexpected difficulty に で, long-term の pilot error を necessary と し た. In the year Heisei 15, the <s:1> actual achievements are と and て, and the crystalline structure is デ and タを and られるようになった. Example え ば, さ ま ざ ま な beta シ ー ト ま た は ヘ リ ッ ク ス compound に つ い て synthetic と crystallization を line う こ と が で き る よ う に な っ た. For <s:1> compounds with a molecular weight of に 700-1000 or more, に て て て <s:1> time を should be た た. Basic construction に は Leu - Leu - Xaa - (Xaa = え ば L - lactic acid) な ど の Qiao return し match column が optimum し て い る と わ か っ た. The <s:1> れら is in perfect combination. The <s:1> solubility と crystallinity に is very に excellent れて た た た. Youdaoplaceholder6 れらを exhibitions させて further にさまざまな positions を hold た ペプチドを synthesis た た. こ れ ら は metal protein の active site モ デ ル と し て smothering element ligand (ihs, 3 - pyridylalanine (= Pal)), カ ル ボ ン acid ligand (Asp, Glu), sulfur ligand (Cys and Met) の ペ プ チ ド match column で あ り, with others in に crystal structure を must る こ と が で き た.

项目成果

Hiroyuki Oku et al.: "cis- and trans-Conformers at the Urethane Linkage : tert-butoxycarbonyl-L-Alanyl-L-Proline Methyl Ester (Boc-L-Ala-L-Pro-OMe)"Acta Crystallographica E. E59巻. o1130-o1132 (2003)

Hiroyuki Oku 等人：“氨基甲酸酯连接处的顺式和反式构象异构体：叔丁氧基羰基-L-丙氨酰-L-脯氨酸甲酯（Boc-L-Ala-L-Pro-OMe）”Acta Crystallographa E. E59卷 o1130-o1132 (2003)

Keiichi Yamada et al.: "Synthesis and Conformation of Linear and Cyclic Peptides Containing (Z)-(β-3-Pyridyl)-α,β-dehydroalanine Residues"Peptide Science 2003. 393-396 (2004)

Keiichi Yamada 等人：“含有 (Z)-(β-3-吡啶基)-α,β-脱氢丙氨酸残基的线性和环状肽的合成和构象”肽科学 2003. 393-396 (2004)

Hiroyuki Oku et al.: "Synthesis and Properties of Trans-Membrane Sequences from Plasmodium falciparum Chloroquine Resistance Transporter Protion (PfCRT)"Peptide Science 2003. 367-370 (2004)

Hiroyuki Oku 等：“恶性疟原虫氯喹抗性转运蛋白 (PfCRT) 跨膜序列的合成和特性”肽科学 2003. 367-370 (2004)

Tomohiro Taira et al.: "Synthesis and Properties of an Elastin Model Depsipeptide Sequences, Containing -Gly-Val-Gly-Hmb-Pro- (Hmb=2-Hydroxy-3-Methylbutanoic Acid)"Peptide Science 2003. 177-180 (2004)

Tomohiro Taira 等人：“含有-Gly-Val-Gly-Hmb-Pro-（Hmb=2-羟基-3-甲基丁酸）的弹性蛋白模型缩肽序列的合成和性质”肽科学 2003. 177-180（

Ryoichi Katakai et al.: "A New Method for the Synthesis of Depsipeptides"Biopolymers. In press.

Ryoichi Katakai 等人：“合成缩酚肽的新方法”生物聚合物。