Development of two-dimensionally-structured polylysines and their biological applications

二维结构聚赖氨酸的开发及其生物学应用

基本信息

批准号：
18H05971
负责人：
佐藤浩平
金额：
$ 1.83万
依托单位：
Tokyo Institute of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
财政年份：
2018
资助国家：
日本
起止时间：
2018-08-24 至 2020-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本年度は、二次元構造化ポリリジンを合成するためのルート構築に重点を置き、研究を行った。以下、本年度に達成した具体的な研究成果を記す。はじめに、単純な構造のグリシン誘導体を繰り返し単位として用い、アミド結合形成反応と脱保護反応を繰り返すことによって多量化させ、多角形の辺を構成するポリペプチド鎖を合成した。続いて、多角形の頂点となる芳香族性部位を、同様のアミド結合形成反応により導入した。そして、アミド縮合による環化反応によって、多角形型大環状分子の合成を試みた。当初は環化反応のステップにおいて、直鎖状オリゴマーのみが得られる結果となっていたが、様々な縮合剤を検討した結果、1-[ビス(ジメチルアミノ)メチレン]-1H-1, 2,3-トリアゾロ[4,5-b]ピリジニウム3-オキシドヘキサフルオロホスファート（HATU）を用いた際に、選択的に環化体を得られることを見出した。さらに、基質濃度を調節することによって、得られる大環状分子の大きさまでもコントロールできるようになった。現在までに、正三角形型、正四角形型、および正五角形型の大環状分子の合成に成功している。これらは、当初想定していた以上の成果である。得られた多角形型大環状分子はいずれも水溶性であるため、今後は種々の生体分子との相互作用を評価していく予定である。なお、本研究成果は、2019年5月に大阪にて行われる高分子学会年次大会において発表する予定である。

今年，我们的研究重点是构建二维结构聚赖氨酸的合成路线。以下是今年取得的具体研究成果。首先，使用结构简单的甘氨酸衍生物作为重复单元，通过重复酰胺键形成反应和脱保护反应进行多聚化，合成构成多边形的边的多肽链。随后，通过类似的酰胺键形成反应引入充当多边形顶点的芳香族部分。然后，我们尝试通过酰胺缩合环化反应合成多角大环化合物。最初，在环化反应步骤中仅获得线性低聚物，但在研究了各种缩合剂1-[双(二甲氨基)亚甲基]-1H-1, 2后，我们发现当3-三唑并[使用 4,5-b]吡啶鎓 3-氧化物六氟磷酸盐 (HATU)。此外，通过调节底物浓度，可以控制所得大环的大小。迄今为止，我们已经成功合成了正三角形、正方形和五边形大环化合物。这些结果比最初预期的要好。由于获得的多边形大环都是水溶性的，我们计划在未来评估它们与各种生物分子的相互作用。这项研究的结果计划于 2019 年 5 月在大阪举行的高分子科学学会年会上公布。