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呼吸鎖複合体－Ｉの１分子計測を目指したプローブ分子の創製と特異的化学修飾法の確立

呼吸链复合物-I单分子测量探针分子的创建和特异性化学修饰方法的建立

基本信息

批准号：
15J02243
负责人：
桝谷貴洋
金额：
$ 1.22万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2015
资助国家：
日本
起止时间：
2015-04-24 至 2017-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-15J02243/
关键词：
ミトコンドリア複合体-I トシル化学クリックケミストリー

项目摘要

申請者は昨年度に、AL1やAL2を用いてミトコンドリア複合体-Iのユビキノン結合ポケットの最深部を構成する49 kDaサブユニットのAsp160（49 kDa-Asp160）を特異的に化学修飾する方法論を確立した。この49 kDa-Asp160に関して、QM/MM分子動力学シミュレーションを用いた海外の研究グループにより、複合体-Iの構造変化にきわめて重要なアミノ酸残基であることが示唆されていた。そこで、複合体-Iの反応における49 kDa-Asp160の役割について精査することにした。具体的にはタグとしてメチル基を有するALMを合成し、49 kDa-Asp160を特異的にメチル化（メチルエステル化）することで、49 kDa-Asp160の役割について調べた。その結果、、49 kDa-Asp160のメチル化は、キノン結合ポケットの構造にほとんど影響を及ぼさないことが明らかになった。以上の成果をアメリカ化学会Biochemistry誌で報告した。また、昨年度、AL2を用いた1次タグである末端アジドの導入と、2次タグであるTAMRA-DIBOの導入を行う際に、TAMRA-DIBOが末端アジドが導入されていないアミノ酸残基と非特異的に反応するといったことが課題となっていた。この問題を解決するため、近年注目を集めているinverse electron-demand Diels-Alder反応(IED-DA)を用いて化学修飾を行うことを目指した。そこで新たにIED-DAを行うために1次タグとしてシクロプロペンを持つAL3を合成し、蛍光基BODIPYをもつテトラジンを2次タグとして用いて化学修飾を行った。その結果、非特異的な2次タグの反応を極力減らすことに成功した。

The applicant has established a methodology for the specific chemical modification of the 49 kDa Asp160 (49 kDa Asp160) in the deepest part of the 49 kDa Asp160 binding complex for AL1 and AL2. The 49 kDa Asp 160 is related to QM/MM molecular dynamics and is used in overseas research on the structural transformation of complex I. The complex-I is a complex of 49 kDa and Asp 160. The specific structure of the system is composed of ALM, 49 kDa Asp 160, and 49 kDa Asp 160. The results show that 49 kDa-Asp160 is a mixture of organic and inorganic compounds. The above results were reported in the Journal of Biochemistry of the Chemical Society. In the past year, AL2 has been used for the first time in the introduction of TAMRA-DIBO, and the introduction of TAMRA-DIBO has been used for the second time in the introduction of TAMRA-DIBO. This problem has been solved in recent years, and attention has been paid to the use of inverse electron-demand Diels-Alder reaction (IED-DA). The new IED-DA is the first step in the process of chemical modification. The new IED-DA is the second step in the process of chemical modification. The results of the two non-specific efforts to reduce the number of successful