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。

据信，用具有高度电子可接受的电子感受特性的非天然芳族氨基酸代替某些酶的氨基酸残基可以轻受到对照的功能。具有电子转移能力的细胞色素C具有X射线衍射揭示的高阶结构，表明位于血红素附近的82nd苯丙氨酸残基（PHE^<82>）与电子转移具有重要关系。 In this study, the purpose was to replace Phe^<82> of cytochrome C with photoexcited electron accepting amino acids such as naphthylalanine, anthrylalanine, and bilenylalanine to synthesize photofunctional cytochrome C. 1. Synthesis: The semi-synthesis method was used to synthesize mutant cytochrome C. Although a commercially available cytochrome使用C，现有的MET残基被部分氧化。这是用墨塔乙醇处理的，并证实了它已通过紫外线和CD测量降低。然后用甲基乙酰隔兼甲基隔兼保护所有LYS残基侧链的氨基。将其用CNBR处理，以在MET残基处裂解肽链以获得三个片段（F_ <1-65>，F_ <66-80>，F_ <81-104>）。 SDS/PAGE确认了这三个片段的产生。另一方面，通过合成非天然芳族氨基酸获得萘丙氨酸和甲丙丙氨酸。 2。未来的研究计划：对于F_ <66-80>，羧肽酶A用于在第80个位置裂解同丝氨酸，而N-terminus的α-氨基组受到BOC组的保护，以获得F'__ <66-79>。 Edman的F_ <81-104>的分解去除Ile^<81>和Phe^<82>，并且所得的F_ <83-104>与Boc-Met-ile-Xyz-osu反应（XYZ（XYZ）（XYZ是一种非天然芳族氨基酸，OSU是一种与sufcienimide eter trif foter triflucation for truflululuoror fororor” F_ <80-104>。 F'_ <66-79>和F'_ <80-104>使用水溶性碳二酰亚胺凝结，然后将N端的BOC组切开以获得F'_ <66-104>。随后，通过与F_ <1-65>反应以获得突变的细胞色素C，去除侧链上的保护组。