機能性化学モデルを用いたP450活性中間体の動的解析

使用功能化学模型动态分析 P450 活性中间体

• 批准号: 02J07257
• 负责人: 鈴木 紀行
• 金额: $ 1.54万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2002
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2002 至 2004
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-02J07257/
• 关键词: ヘム-チオレート; P450; 酸素活性化; 酸化反応; 酸化活性種

筆者は、シトクロムP450の活性中心モデルであるSR錯体の様々な誘導体をデザイン・合成し、錯体の構造や物性、酸化活性等への効果を検討し、さらにはP450の強力な酸化活性の本体である活性種の構造を明らかにすることを目的として研究を行ってきた。シトクロムP450による酸化反応は、従来compound Iと呼ばれる高原子価錯体を中間体とする反応機構が広く受け入れられてきたが、最近になって、この定説に疑問がもたれるようになってきた。そこで本研究では、触媒的酸化反応を行いうる唯一のP450化学モデルであるSRを用いて、酸化反応中に生成する複数の中間体と基質との相互作用を考慮した動的な反応解析を行い、その反応を詳細に解析することによって実際に酸化反応に関わる活性種の構造を明らかにすることを当研究の目的とした。先年、筆者は主にアルカン・アルケン競争的酸化反応を指標とし、この反応解析を行ったが、本年はより一般的な反応について解析を行い、様々なタイプの酸化反応における各中間体の寄与を見積もった。C-H結合エネルギーが異なる様々なアルカンの競争的酸化反応には、Hラジカル引き抜きに関わる活性種の特性が現れる。また、その重水素同位体効果も反応機構の重要な指標となりうる。これらの得られた知見を合わせ、より一般的な酸化反応に関わる活性中間体を明らかにした。

In this paper, the effects of active center structure, induction, synthesis, structure, physical properties and acidizing activity of SR complex on P450 were studied. In addition, the structure of active species with strong acidizing activity of P450 was studied. P450 is an acid compound, and it is an intermediate. This study is aimed at understanding the structure of the active species in the acidification reaction by taking into account the interaction between a plurality of intermediates and substrates generated in the acidification reaction. In the past, the author has focused on the development of competitive acidification reaction indicators, and the analysis of this reaction. This year, the general acidification reaction indicators, analysis, and the analysis of various intermediates have been integrated. C-H binding activity is characterized by the presence of different species in the competitive acidification reaction. The heavy water isotope is an important indicator of the reaction mechanism. The active intermediates in general acidification reactions are known to be active intermediates.

项目成果

Noriyuki Suzuki: "Novel Iron Porphyrin-alkanethiolate Complex with Intramolecular NH【triple bond】・・・S Hydrogen Bond : Synthesis, Spectroscopy and Reactivity"Journal of the American Chemical Society. 121. 11571-11572 (1999)

Noriyuki Suzuki：“具有分子内 NH [三键]...S 氢键的新型铁卟啉-链烷硫醇复合物：合成、光谱学和反应性”美国化学会杂志 121。11571-11572 (1999)。

Noriyuki Suzuki: "First Synthetic NO-heme-thiolate Complex Relevant to Nitric Oxide Synthase and Cytochrome P450nor"Journal of the American Chemical Society. 122. 12059-12060 (2000)

Noriyuki Suzuki：“第一个与一氧化氮合酶和细胞色素 P450nor 相关的合成 NO-血红素硫醇复合物”美国化学会杂志。