非極性溶媒中での静電反発をトリガーとしたポリペプチドの可溶化と高次構造制御

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申請者は、クロロホルムやTHFといった非極性溶媒中でイオン解離可能な親油性イオン対にオリゴペプチドを修飾した両親媒性分子の調製と分子集合体形成に伴う高次構造制御を目指し研究を行っている。本年度は、短い配列のアミノ酸に親油性イオン対を共有結合で導入した両親媒性分子の調製とクロロホルム中における集合体形成に関して検討を行なった。結合するアミノ酸としてグリシン、トリグリシン、L-アラニンおよびL-トリアラニンを選択した。カルボン酸部位を有するテトラアリールホスホニウムテトラアリールボレートとアミノ酸分子の N 末端を縮合反応により結合し、その後、C末端のベンジル保護をパラジウム炭素と水素を用い脱保護することで目的の分子の合成を行った。結果、グリシンおよび取りグリシンを結合した分子(TAP-G, TAP-GGG)の合成に成功したが、アラニンおよびトリアラニンを結合した分子においては、脱保護反応に用いたメタノールと副反応が生じ、C末端がメチルエステル化された分子が得られたことがNMR測定およびESI-MS測定により明らかとなった。脱保護反応の溶媒を検討したところ、メタノール、エタノール以外の溶媒を用いた条件では反応がほとんど進行せず、エタノールを用いた場合ではメチル化が3割程度に抑制されることが明らかとなった。得られたTAP-GとTAP-GGGについてクロロホルム中での分散状態について DLS 測定で評価した結果、TAP-Gでは集合体が観測されなかったがTAP-GGGは直径が約500 nmの会合体を形成していた。これより、親水部のアミノ酸の大きさにより会合体の形成と可溶化が制御可能であることが示された。今後、親水部アミノ酸の配列や長さと溶媒の誘電率のバランスを制御することで、非極性溶媒中における高次構造体の形成への発展が期待される。