選択的リジン修飾による蛍光―機能同時導入蛋白質の創出と機能評価

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①蛋白質に機能と蛍光を同様に導入するリジン修飾分子の開発当初蛋白質修飾への応用を計画した、ソルバトクロミック蛍光に必要なジメチルアミノ基と機能分子を結合するヒドロキシメチル基をベンゼン環上に隣接してもつ蛍光分子は水中での蛍光が弱かった。励起状態の最安定構造、蛍光スペクトルの計算から、機能導入部位の位置、ジメチルアミノ基のアジリジンへの変更などにより蛍光の増強が期待できることが示唆された。ジメチルアミノ基を持つ蛍光分子ではオレフィン部への置換基導入を検討しており、メチル基の導入は蛍光特性を維持しながら安定性は増加するという知見を得ている。機能分子の結合可能な置換基を持つアルキル基の導入を今後検討する。機能と蛍光の同時導入が可能な酸素官能基をもつリジン修飾分子は既に確立した方法で合成が可能であり、検討を進める。これら分子のアミンとの反応性、修飾分子の蛍光性、安定性を評価する。②新規リジン修飾分子の反応性検討オルト位ケトンベンズアルデヒド誘導体でエステル構造を持つ新たなリジン修飾分子の反応性検討を行った。メチルエステル体は、THFを含む pH 7の緩衝液中アミンとの反応で２種の生成物を与えた。過剰量のアミンを加えるとエステルが脱離した化合物のみが90 %の収率で得られた。もう一つのエステルを持つ生成物は、弱いが蛍光を示した。以前の分子とリジン修飾反応の速度は同程度と思われるが、HPLC等を用いて反応速度を調べ、新規反応の有用性を今後評価する。エステル構造の代わりにメチルメトキシアミド構造を持つ化合物も中性条件下アミンとの反応で同様の修飾体を55%程度の収率で得た。これは予備的検討であり、収率など精査する。蛋白質親和性分子はエステル結合、アミド結合を介して導入予定のため、他のアミド構造を持つ化合物の合成、反応性を検討した後、蛋白質親和性分子の導入を行う。