光電子伝達機能を有する人工蛋白質の設計と化学変換法による合成

具有光电子传输功能的人工蛋白质的设计及化学转化法合成

基本信息

批准号：
63550685
负责人：
今西幸男
金额：
$ 1.22万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
财政年份：
1988
资助国家：
日本
起止时间：
1988 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

酵素の特定のアミノ酸残基を電子受容性の高い非天然芳香族アミノ酸で置換すると、その機能を光制御できると考えられる。電子伝達能を有するシトクロムCは、X線回折より高次構造が明らかにされており、ヘムの近傍に存在する82番目のフェニルアラニン残基(Phe^<82>)が、電子移動に重要な関係をもつことが示されている。本研究では、シトクロムCのPhe^<82>をナフチルアラニン、アントリルアラニン、ビレニルアラニンなどの光励起電子受容性アミノ酸で置換し、光機能性のシトクロムCを合成することを目的とした。 1.合成:変異シトクロムCの合成には、セミシンセシス法を用いた。シトクロムCは市販品を用いたが、存在するMet残基は一部酸化されていた。これを、メルカプトエタノールで処理し、還元状態になったことを、UV、CD測定により確認した。次に、すべてのLys残基側鎖のアミノ基を、メチルアセチミデートを用いて保護した。これを、CNBrで処理してMet残基でのペプチド鎖の切断を行い、3種のフラグメント(F_<1ー65>,F_<66ー80>,F_<81ー104>)を得た。これら3種のフラグメントの生成は、SDS/PAGEにより確認した。一方、非天然芳香族アミノ酸の合成により、ナフチルアラニンとピレニルアラニンを得た。 2.今後の研究計画:F_<66ー80>については、カルボキシペプチダーゼAを用いて、80番目のホモセリンを切断し、N端のαアミノ基を、Boc基で保護してF′_<66ー79>を得る。F_<81ー104>のエドマン分解により、Ile^<81>とPhe^<82>を脱離させ、得られたF_<83ー104>とBocーMetーIleーXyzーOSu(Xyzは非天然芳香族アミノ酸、OSuはコハク酸イミドエステル)とを反応させ、トリフルオロ酢酸で処理して、修飾したF_<80ー104>を得る。F′_<66ー79>とF′_<80ー104>とを水溶性カルボジイミドを用いて縮合したのち、N端のBoc基を切断して、F′_<66ー104>を得る。続いて、F_<1ー65>と反応させ、側鎖の保護基を脱離して、変異シトクロムCを得る。

据认为，酶的特异性氨基酸残基被非自然芳香氨基酸取代，这是高度可接受的。具有电子传输能力的Citochrome C比X射线衍射具有更高的排序结构，并且在HEM附近的82nd苯丙氨酸残基（Phe^<82>）对电子运动很重要。在这项研究中，目的是用光学电子接收性氨基酸（例如萘甲酸，炭疽菌和氯烯基丙氨酸）代替Phe^<82>，并合成Photocrom c Collom c Collom c CillomeC。 1。合成：半微生方法用于合成突变柠檬c。 Citochrome C使用了商业产品，但现有的MET残留物被部分氧化。这是用墨托乙醇处理的，并通过紫外线和CD测量证实了这一点。接下来，使用甲基抗核酸酯保护所有LYS残基侧链的氨基群。这是通过CNBR处理的，并切割了MET残基中的肽链以获得三种类型的片段（F_ <1-65>，F_ <66-80>，F_ <81-04>）。 SDS/PAGE确认了这三种类型的片段的生产。另一方面，非自然芳香族氨基酸的合成获得了苯胺和甲烯基丙氨酸。 2。未来的研究计划：对于f_ <66-80>，使用羧肽酶A剪下80th同素，保护n端的α氨基组，保护f'_ <66。 F_ <81-04> Edman拆卸，Ile^<81>和Phe^<82>已脱离，获得了F_ <83-04>和Boc -ilez-OSU（XYZ不是。用凝聚酸反应，用三氟乙酸处理，并获得F_ <80-104>。 F _ <66-79>和F'_ <80-04>使用水 - 溶剂雕酰胺凝结，然后在n端的末端切割BOC组以获得F'__ <66-04>。接下来，它与f_ <1-65>反应，并去除侧链的保护组以获得突变的柠檬c。