人工機能側鎖を持つ非天然アミノ酸の実用合成とペプチドや蛋白質への部位特異的導入

具有人工功能侧链的非天然氨基酸的实际合成以及肽和蛋白质中的位点特异性引入

• 批准号: 09555287
• 负责人: 宍戸 昌彦
• 金额: $ 7.74万
• 依托单位: Okayama University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 1997
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1997 至 1999
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-09555287/
• 关键词: 非天然アミノ酸; ペプチド核酸; アンチセンス; DNA; OPNA; ナフトキノニルアラニン; 実用合成; 蛍光; 電子移動; ペプチド; 蛋白質

本研究は蛍光発色基、光・電子機能基、核酸塩基などの機能側鎖を持つ種々の非天然アミノ酸の合成法を最適化し、実用的な合成法と精製法を確立することを目的とする。合成した種々の非天然アミノ酸をペプチドや蛋白質に導入し、その導入可能性や機能および用途開発を検討する。本年度は核酸塩基を側鎖に持つ非天然δ-アミノ酸を合成した。L-ホモセリンを出発原料とし、8段階の反応を経てH2N-CH(一CH2-CH2-Base)一CH2-0-CH2-COOH(Base=アデニン、チミン、シトシン、グアニン、ウラシル)を合成した。これらのδ-アミノ酸を固相合成法により縮合し、核酸塩基を側鎖に持つペプチドも作製した。特にアデニンを側鎖に持つ12量体ペプチドについて相補的なDNA(Tl2)との相互作用を水溶液中で調べたところ、安定な二重鎖を形成することが確認された。一方、一ヶ所だけが相補的でないDNA(T5CT6)とは不安定な二重鎖しか形成せず、1塩基の違いも明確に認識する新しいアンチセンス医薬として有望であることが明らかになった。一方、新しい電子受容性非天然アミノ酸として、3-メチルナフトキノニルアラニンの合成を試みた。その結果、N-アセチル誘導体までの合成には成功したが、アセチル基を脱離するとすぐに遊離のアミノ基と反応してしまう事が分かった。そこでこのアミノ酸の原料である3-メチルナフチルアラニンのままペプチドに導入し、ペプチド合成の後で酸化すると、目的の3-メチルナフトキノニルアラニンを導入できることがわかった。以上のように、本年度は新しい核酸塩基導入アミノ酸およびナフトキノニル基をもつアミノ酸の合成とペプチドの導入に成功した。

This study aims to optimize the synthesis of non-natural acids, optimize the synthesis and purification of photo-chromophores, photo-electronic functional groups, nucleic acid functional groups and functional side locks. The introduction, function and application of synthetic and unnatural acids are discussed. This year, the nucleic acid base is locked in place and the unnatural δ-amino acid is synthesized. The synthesis of H2N-CH (-CH2-CH2-Base)-CH2 -0-CH2-COOH(Base= CH2-COOH) was studied. This is a solid phase synthesis of delta-amino acids and nucleic acid residues. In particular, the interaction of DNA(Tl2) with Tl2 in aqueous solution is confirmed by the formation of a double lock. One side and one side complement each other. DNA(T5CT6) is unstable. Double lock is formed. One side of the base is clear. A new, electronic receptivity, non-natural acid, 3-methyl ester and synthetic acid. As a result, the synthesis of N-type inducers was successful, and the separation of N-type inducers was successful. The raw material of the acid is introduced into the raw material of the acid. The raw material of the acid is introduced into the raw material. In the above, this year, the introduction of new nucleic acid groups into the synthesis and selection of nucleic acid groups was successful.

项目成果

T.Hohsaka,D.Kajihara,Y.Ashizuka,H.Murakami,and M.Sisido: "Efficient Incorporation of Nonnatural Amino Acids with Large Aromatic Groups into Streptavidin in In Vitro Protein Synthesizing Systems" J.Am.Chem.Soc.121・1. 34-40 (1999)

T. Hohsaka、D. Kajihara、Y. Ashizuka、H. Murakami 和 M. Sisido：“在体外蛋白质合成系统中将具有大芳香族基团的非天然氨基酸有效掺入链霉亲和素”J.Am.Chem.Soc.121・1。34-40（1999）

T.Matsubara, H.Shinohara, M.Sisido: "Synthesis and Conformation of Poly(L-2-anthraquinonyl-alanine)" Macromolecules. 30・9. 2651-2656 (1997)

T.Matsubara、H.Shinohara、M.Sisido：“聚(L-2-蒽醌基-丙氨酸)的合成和构象” 30・9 (1997)。

H.Murakami,T.Hohsaka,Y.Ashizuka,and M.Sisido: "Site-Directed Incorporation of p-Nitrophenylalanine into Streptavidin and Site-to-Site Photoinduced Electron Transfer from Pyrenyl Group to Nitrophenyl Group on the Protein Framework" J.Am.Chem.Soc.120・30. 75

H. Murakami、T. Hohsaka、Y. Ashizuka 和 M. Sisido：“对硝基苯丙氨酸定点掺入链霉亲和素以及蛋白质框架上从芘基到硝基苯基的点对点光诱导电子转移” J.美国化学学会120・30.75

M.Sisido: "Elementary Photo processes in Designed Chromophore Sequences on α-Helical Polypeptides" Advances in Photochemistry. 22. 197-228 (1997)

M.Sisido：“α-螺旋多肽上设计的发色团序列中的基本光过程”《光化学进展》22. 197-228 (1997)。

M.Sisido,M.Harada,K.Kawashima,H.Ebato,and Y.Okahata: "Photoswitchable Peptide Antigens on Solid Surfaces" Biopolymers(Peptide Science). 47・2. 159-165 (1998)

M.Sisido、M.Harada、K.Kawashima、H.Ebato 和 Y.Okahata：“固体表面上的光可切换肽抗原”生物聚合物（肽科学）159-165。