人工スプライシングシステムの構築と不溶性蛋白質合成への展開

人工剪接系统的构建及其在不溶性蛋白质合成中的应用

• 批准号: 15659026
• 负责人: 大高 章
• 金额: $ 1.92万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 2003
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2003 至 2004
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-15659026/
• 关键词: 不溶性蛋白質; スプライシング; ペプチドチオエステル; インテイン; 膜タンパク質; 光切断型保護基; イシテイン; 膜蛋白質; ペプチド合成

既存の技術では、膜蛋白質の合成は遺伝子工学的手法、化学合成を問わず、極めて困難である。もし不溶性ということがなければ近年蛋白質合成の方法論として利用される機会が増大しているインテイン法が、膜蛋白質合成にも利用することが可能かも知れないと考えた。HIV-1のgp41由来であるN36/SC-peptideが極めて水溶性の高い、安定6量体複合体を形成するという点に着目し、このN36/SC-peptide複合体を、(1)不溶性蛋白質フラグメントの可溶性デバイスとする、(2)N36とSC-peptideに不溶性蛋白質フラグメントを結合させ、水溶液中で可溶性複合体を形成させると共に、2つのフラグメントの反応点の距離を近づける、(3)N36あるいはSC-peptide/不溶性蛋白質フラグメントの結合部位に人工スプライシングシステム(インテインシステム)を導入することにより不溶性フラグメントの縮合を達成させるとともに、不要になったN36/SC-peptide複合体は縮合したフラグメントから自動的に遊離させる、という不溶性蛋白質の新たな合成戦略を立案し研究展開を行ってきた。本年度はリポソームを利用した不溶性蛋白質の化学合成について検討を加えた。その結果、チオエステルを利用するケミカルライゲーション法を利用すれば、難溶性ペプチドフラグメントであっても、脂質二重膜中で極めて効率的に反応に、2回膜貫通型の受容体モデルへと変換できることを明らかとした。今後は、本手法の不溶性蛋白質合成への展開例を増加させ、その有用性を検証する予定である。さらに、本年度は、ペプチド鎖の更なる延長を目的とし、新規光切断型保護基の開発を行い、基礎研究レベルではあるものの、本保護基を利用することにより、従来困難であったTandem型ライゲーションが可能であることを明らかとした。

使用现有技术，无论基因工程或化学合成如何，膜蛋白的合成非常困难。如果它不是不溶性，人们认为，最近越来越多地作为蛋白质合成方法获得的内素方法也可以在膜蛋白质合成中使用它们。我们关注的事实是，源自HIV-1的GP41的N36/SC肽形成了非常溶解的，稳定的六聚体综合体，并经过研究并开发了一种无效蛋白质的新合成策略：（1）使这种N36/Scphtide复杂的设备使无溶剂蛋白质蛋白质蛋白质碎片; （2）将不溶性蛋白片段与N36和SC肽结合，以在水溶液中形成可溶性复合物，并将两个片段的反应点之间的距离靠近。 （3）在N36或SC肽/不溶性蛋白质片段的结合位点引入人工剪接系统（Intein System），并进行新的不溶性蛋白质合成策略的研究和开发。今年，我们使用脂质体研究了不溶性蛋白的化学合成。结果，可以发现，通过使用硫代植物的化学连接方法，即使是可溶性肽片段也可以在脂质双层膜中极有效地转换为双跨膜受体模型。将来，我们计划增加这种不溶性蛋白质合成方法开发的示例数量并验证其有用性。此外，今年，我们开发了一个新的照片截然保护组，目的是进一步扩展肽链，尽管它处于基础研究的水平，但已经揭示了使用该保护组允许使用串联式结扎型，这在过去很困难。

项目成果

Sml_2-Mediated Reduction of γ,γ-Difluoro-α,β-enoates with Application to the Synthesis of Functionalized(Z)-Fluoroalkene-Type Dipeptide Isosteres.

Sml_2 介导的 γ,γ-二氟-α,β-烯酸酯还原及其在功能化 (Z)-氟烯烃型二肽等排体合成中的应用。

• 发表时间: 2004
• 期刊: J.Org.Chem. 69
• 作者: Hirokazu.Tamamura et al.;Daisuke Nameki et al.;Akira Otaka et al.;Akira Otaka et al.
• 通讯作者: Akira Otaka et al.

Mutations conferring resistance to human immunodeficiency virus type 1 fusion inhibitors are restricted by gp41 and Rev-responsive element functions.

赋予人类免疫缺陷病毒 1 型融合抑制剂抗性的突变受到 gp41 和 Rev 反应元件功能的限制。

• 发表时间: 2005
• 期刊: J.Virol. 79巻
• 作者: 市川 聡;市川 聡;村田 俊平;平野 慎平;Sachiko Tsukamoto;Sachiko Tsukamoto;Sachiko Tsukamoto;Sachiko Tsukamoto;Sachiko Tsukamoto;Sachiko Tsukamoto;塚本 佐知子;A.Niida;S.Oishi;Y.Ohta;A.Niida;A.Niida;H.Tamamura;D.Nameki
• 通讯作者: D.Nameki

Hirokazu Tamamura et al.: "Enhancement of the T140-based Pharmacophores Leads to the Development of More Potent and Bio-stable CXCR4 Antaugonists."Org.Biomol.Chem.. 1. 3663-3669 (2003)

Hirokazu Tamamura 等人：“基于 T140 的药效团的增强导致了更有效和生物稳定的 CXCR4 拮抗剂的开发。”Org.Biomol.Chem.. 1. 3663-3669 (2003)