キラル情報の長距離伝播と増幅能を有する超分子らせんペプチドの創製と応用

能够长距离传播和放大手性信息的超分子螺旋肽的创建和应用

基本信息

批准号：
22K05220
负责人：
逢坂直樹
金额：
$ 2.66万
依托单位：
Kanazawa University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K05220/
关键词：
らせん構造 α-ヘリックスキラルペプチド自己組織化キラリティ

项目摘要

本研究では、らせん形成性の高いアキラルなアミノ酸からなる動的ならせんペプチドに様々な官能基を導入することで自己組織化する超分子を設計・合成し、動的ならせん間での相互作用を介してキラル情報の相互伝達・増幅が可能なシステムを構築するとともに、超分子構造の内部に生じるキラル空間を活用した分子認識や不斉反応への応用を目指し、以下に示す成果を得た。アキラルペプチド鎖からなる動的らせんの側鎖間を適切な位置で一重に分子内架橋することで、右巻きと左巻きらせんの相互交換が著しく遅い（数分オーダーの時間尺度）動的なα-ヘリックス構造を構築することに成功した。さらに、一重の分子内架橋を施したアキラルペプチド鎖のC末端に光学活性なL-Val-OH残基を導入した動的なα-ヘリカルペプチドを合成し、有機強塩基またはトリフルオロ酢酸の添加による末端のカルボキシ基の脱プロトン化/再プロトン化を駆動力として、らせんペプチドの優先する巻き方向を可逆的に反転させることにも成功した。一方、アキラルペプチド鎖に二重の分子内架橋を施すことで、動的なα-ヘリックスを静的なα-ヘリックスに変換できることがわかった。また、この静的な特徴を活かし、光学活性基を持たないアキラルな構成単位のみからなるα-ヘリカルペプチドを合成するとともに、そのキラルHPLCを用いた光学分割により、光学活性がα-ヘリックス構造のみに由来するとともに光学純度が100%の一方向巻きのα-ヘリカルペプチドを得ることにも成功した。

在这项研究中，我们通过将各种功能组引入由高度螺旋形成的精神氨基酸组成的动态螺旋肽中设计和合成，并通过在允许通过分子识别和瞄准的分子相互作用进行动态旋转的系统来构建一个系统，并构建一个系统，该系统可以相互传递和放大，并构建一个系统，并构建了一个系统，该系统可以相互传递和放大。结构并实现了下面所示的结果。通过在适当位置的动态肽链组成的动态螺旋的侧链之间的单个分子内交联，我们成功地构建了动态α-螺旋结构，在该结构中，右手和左手螺旋的交换显着慢（按几分钟计的时间尺度）。此外，合成了动态的α-螺旋肽，其中在ACHIRAR肽链的C末端引入了光学活跃的L-VAL-OH残基，该残基是通过螺旋肽通过驱动力逆转来进行的，并通过驱动力逆转来逆转来进行单个分子内链接，并通过驱动力逆转来逆转来逆转，并通过驱动力逆转来逆转来进行逆转。强的有机碱或三氟乙酸。另一方面，发现通过在Achiral肽链上进行双分子内交联，动态α-螺旋可以转换为静态α-螺旋。 Furthermore, by taking advantage of this static feature, an α-helical peptide consisting only of achiral structural units that do not have optically active groups was synthesized, and by optical resolution using chiral HPLC, it was also successful in obtaining a one-way winding α-helical peptide with only optical activity derived from the α-helical structure and having an optical purity of 100%.