縮合剤を用いないアミド化反応の開発とそのペプチド合成への応用

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ペプチド化学合成では様々な縮合剤が用いられるが、縮合剤を用いるアミド化では異性化ペプチドの生成など種々の問題が発生する。なるべく高性能な縮合剤を用い、さらに生合成と逆向きの「ペプチドC末端→N末端」の順でアミノ酸を連結することで問題を回避することが当然となっている現在のペプチド化学合成に対し、本研究では高性能な縮合剤の開発を目的としてきた従来のアプローチとは大きく異なる、研究代表者独自のアミド化により問題を解決することを目的とし、研究を行っている。2022年度は塗料の安定化剤等として工業的にも広く利用されているトシルイソシアネートを用いるアミド化反応の開発に取り組み、多数の基質で本反応によるアミド化が可能であることを確認し、国際学会(Future Drug Discovery Empowered by Chemical Biology, Nara, Feb. 2023.)において研究発表を行った。また、アミド化反応で問題となる異性化ペプチドの生成などの副反応抑制の条件検討のためには、しばしば分離困難となるペプチド異性体混合物をHPLC等で分離し、その副生成物の生成量を正しく評価する必要がある。研究代表者は過去に独自のアミノ酸光学分割ラベル化剤の開発に成功しており、本試薬を用いた異性化ペプチドの分離研究も行った。アルツハイマー病の原因物質であるアミロイドβ中のアミノ酸のラセミ化・異性化の液体クロマトグラフィー質量分析計(LC-MS)における識別に成功し、学会および論文発表(Analyst 2023, 148, 1209-1213.)を行った。本成果は英国王立化学会Analyst誌のFront coverに掲載され、またAnalyst HOT Articles 2023にも選出されるものであった。