環状アミノ酸の特性を活用する機能性フォールダマーの精密設計

利用环状氨基酸的特性精确设计功能折叠体

基本信息

批准号：
16J03592
负责人：
江藤諒
金额：
$ 1.79万
依托单位：
Nagasaki University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2016
资助国家：
日本
起止时间：
2016-04-22 至 2019-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本年度は、側鎖上にのみ不斉中心を有する環状ジ置換アミノ酸よりなるヘリカルペプチドの巻き方を一方に制御するために必要な構造要素を特定すべく、研究を行った。まず、側鎖に(S,S)-5,6-デカンジオール由来のアセタールを有する4員環状ジ置換アミノ酸よりなるホモペプチドの合成と溶液状態における二次構造解析を行った。重クロロホルム溶液中においてペプチドのIRスペクトルを測定した所、ヘリカルペプチドのIRスペクトルに見られる特徴とよく一致しており、ヘリックス構造の形成が示唆された。また、重クロロホルム溶液中での重DMSO滴定実験により、ヘリックス構造の種類は310-ヘリックス構造であることが示唆された。続いて、重クロロホルム溶液中、低温状態にてホモペプチドの1H NMRスペクトルを測定したところ、各アミドプロトンのピーク分裂が観測されなかったことから、ヘリックスの巻き方が一方に制御されている可能性が示唆された。ヘリックス構造の巻き方制御性について更なる知見を得るべく、フォルダマー分子の巻き方を評価できると報告されているプローブ分子を用い、側鎖不斉環境の異なる3種類の4員環状ジ置換アミノ酸よりなるオクタぺプチドの評価を行った。重テトラヒドロフラン中での1H NMRによる評価を行った結果、いずれのホモペプチドにおいてもヘリックス構造の巻き方はほぼ完全に片方に制御されていることが示唆された。従来、側鎖不斉中心によってヘリックス構造の巻き方を制御するためには、不斉中心とペプチド主鎖との距離が近いほど良いとされていたが、本研究により、側鎖不斉環境を適切に設計することで、ペプチド主鎖より遠く離れた不斉中心によってもヘリックス構造の巻き方を一方に制御できることが明らかとなった。

今年，我们进行了研究，以确定控制螺旋肽绕组所需的结构元素，这些螺旋肽由仅在侧链上具有不对称中心的环状脱取代氨基酸组成。首先，合成了由4-元循环脱取代的氨基酸组成的同肽，该氨基酸的侧链中的（s，s）-5,6-二烷二醇衍生而成，并在溶液状态下进行了二级结构分析。肽溶液中肽的IR光谱的测量与在螺旋肽的IR光谱中看到的特征很好地恰逢其数，这表明形成了螺旋结构。此外，重型氯仿溶液中的重型DMSO滴定实验表明，螺旋结构的类型为310螺旋结构。接下来，在低温下，在脱氯型溶液中测量了1H均肽的NMR光谱，并且未观察到每个酰胺质子的峰分裂，这表明可以将螺旋绕组控制到一侧。为了获得有关螺旋结构的绕组控制的进一步了解，我们评估了由三种类型的4元环循环脱取代氨基酸组成的二肽，使用探针分子具有不同的侧链不对称环境，据报道，这些氨基酸可以评估文件夹分子的绕组方法。 1H NMR在重的四氢呋喃中进行的评估表明，所有同肽中的螺旋结构绕组方法几乎完全控制在一侧。通常，为了使用侧链不对称中心控制螺旋结构的绕组，不对称中心与肽主链之间的距离越近，越好。但是，这项研究表明，通过适当设计侧链不对称环境，即使是不对称中心，也可以将螺旋结构的绕组控制在一侧，而不是肽主链。

项目成果

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专利数量（0）

側鎖上にのみ不斉中心を持つ4員環状アミノ酸よりなるペプチドのヘリックス二次構造

由仅在侧链上具有不对称中心的四元环状氨基酸组成的肽的螺旋二级结构

DOI：
发表时间：
2017
期刊：
影响因子：
0
作者：
Yamashita;H.;Misawa;M.;Kurihara;M.;Demizu;Y.;大岡伸通，正田卓司，藤里卓磨，柴田識人，服部隆行，栗原正明，出水庸介，内藤幹彦;池田光生，古場百合恵，上田篤志，大庭誠，出水庸介，栗原正明，田中正一;小林寛幸，三澤隆史，大庭誠，田中正一，内藤幹彦，松野研司，出水庸介;三澤隆史，出水庸介;古川かほり，大庭誠，遠山琴美，George Ouma Opiyo，出水庸介，栗原正明，土井光暢，田中正一;古場百合恵，池田光生，上田篤志，大庭誠，出水庸介，土井光暢，田中正一;杉山亨，小原美咲，桑田啓子，今村保忠，出水庸介，栗原正明，高野真史，橘高敦史;出水庸介，三澤隆史，栗原正明;小林寛幸，三澤隆史，松野研司，出水庸介;江藤諒，大庭誠，上田篤志，土井光暢，出水庸介，栗原正明，宇久翼，田中正一
通讯作者：
江藤諒，大庭誠，上田篤志，土井光暢，出水庸介，栗原正明，宇久翼，田中正一

HELICAL SECONDARY STRUCTURES OF PEPTIDES COMPOSED OF CYCLIC AMINO ACIDS WITH A CHIRAL ACETAL MOIETY

具有手性缩醛部分的环状氨基酸组成的肽的螺旋二级结构