タンパク質特異的修飾を指向した新規タンパク質チオエステル合成法の開発

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本研究では、タンパク質特異的修飾を指向した新規タンパク質チオエステル合成法の開発を目的とする。近年、疾病に関与する細胞を認識する抗体と生物活性小分子を結合させた武装抗体が注目を集めている。現在汎用されている抗体と小分子化合物を結合させる手法では選択性に問題があるため、化学的に均一な武装抗体を得ることが困難である。この問題の解決法として申請者は、ペプチドチオエステルとN末端Cys含有ペプチドの化学選択的な縮合反応であるNative Chemical Ligation (NCL) 法が利用可能だと考えた。そこで申請者は発現タンパク質に適用可能なタンパク質チオエステル合成法を開発し、本手法を用いて調製したチオエステル化抗体と小分子化合物を導入したN末端Cys含有化学合成フラグメントのNCLにより、化学的に均一な武装抗体を合成することとした。申請者は現在までにペプチドレベルでのチオエステル合成に成功しており、本反応をタンパク質へと適用することを考慮し、タンパク質を樹脂上へとリンカーを介し担持した後、チオエステルへと変換する方法論の開発に取り組んできた。そして種々検討の結果、新規ジスルフィドリンカーの開発に成功した。本リンカーは還元条件に付すことで、ジスルフィド結合の開裂と続く環化反応により脱離するという設計である。そして本リンカーを用い、樹脂上にてチオエステル化を行った後、還元条件に付すことで樹脂からチオエステルを溶出可能であるという基礎知見を得た。そして、今年度は本リンカーの有用性を検証するため、77残基のアミノ酸からなるCXC型ケモカインであるCXCL14の樹脂上でのチオエステル化に取り組んだ。その結果、低収率ではあるもののチオエステルを得ることに成功した。種々検討の結果、基質であるCXCL14の樹脂への担持効率が悪いことが低収率の原因であることが示唆されたため、今後はさらなる樹脂への担持効率の向上を目指す予定である。