タンパク質脱リン酸化酵素阻害剤の活性発現機構に関する生物有機化学的研究

トートマイシン(TTM)と1型タンパク質脱リン酸酵素(PP1g)との分子間相互作用を研究するためのツールとして、TTMの2-位ケトンを手がかりに分子変換を行ってきた。すなわち、アミノオキシアセトアミド基でオキシム化してその先にスペーサーを介して、タンパク質修飾官能基を設計してきた。これまでにフロロアジドフェニル基をもつ光親和性標識のための光官能基型の分子をTTMに結合したところ、天然型よりも阻害活性の数倍強い変換分子を得ることに成功した。これは、リンカーの長さを変えたときに顕著であったので、リンガーとしたアミド結合のN-HがホスファターゼのArg132のグアニジニウム基と相互作用することに基づくことが示された。歴史的にも光親和性標識は長く使われてきたが、放射性同位元素を用いて感度を補うことが必須であるほど化学収率は高いものではないという欠点がある。放射性同位元素を用いることなくさらに高効率で、タンパク質修飾情報がより多く得られる分子変換として、ピンポイント酸化があげられる。すでにSODタンパクでその有効性を示したが、内在金属を使う方法という制約があった。タンパク質脱リン酸酵素にはMnイオンが2個存在するので、これをCuイオンに変換してピンポイント酸化を検討した。さらに、TTMの上記誘導体の先に金属キレートリガンドをもつ分子を設計し、TTMのタンパク質への結合様式に基づいたピンポイント酸化をする手法を確立した。

トートマイシン(TTM)と1型タンパク質脱リン酸酵素(PP1g)との分子間相互作用を研究するためのツールとして、TTMの2-位ケトンを手がかりに分子変換を行ってきた。すなわち、アミノオキシアセトアミド基でオキシム化してその先にスペーサーを介して、タンパク質修飾官能基を設計してきた。これまでにフロロアジドフェニル基をもつ光親和性標識のための光官能基型の分子をTTMに結合したところ、天然型よりも阻害活性の数倍強い変換分子を得ることに成功した。これは、リンカーの長さを変えたときに顕著であったので、リンガーとしたアミド結合のN-HがホスファターゼのArg132のグアニジニウム基と相互作用することに基づくことが示された。歴史的にも光親和性標識は長く使われてきたが、放射性同位元素を用いて感度を補うことが必須であるほど化学収率は高いものではないという欠点がある。放射性同位元素を用いることなくさらに高効率で、タンパク質修飾情報がより多く得られる分子変換として、ピンポイント酸化があげられる。すでにSODタンパクでその有効性を示したが、内在金属を使う方法という制約があった。タンパク質脱リン酸酵素にはMnイオンが2個存在するので、これをCuイオンに変換してピンポイント酸化を検討した。さらに、TTMの上記誘導体の先に金属キレートリガンドをもつ分子を設計し、TTMのタンパク質への結合様式に基づいたピンポイント酸化をする手法を確立した。