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人工機能側鎖を持つ非天然アミノ酸の実用合成とペプチドや蛋白質への部位特異的導入

Research Project

Project/Area Number 09555287
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Section展開研究
Research Field Synthetic chemistry
Research InstitutionOkayama University

Principal Investigator

宍戸 昌彦  岡山大, 工学部, 教授 (60026268)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 渡辺 英彦  渡辺化学工業(株), 代表取締役研究開発部
芳坂 貴弘  岡山大学, 工学部, 助手 (30263619)
Project Period (FY) 1997 – 1999
Project Status Completed (Fiscal Year 1999)
Budget Amount *help
¥12,100,000 (Direct Cost: ¥12,100,000)
Fiscal Year 1999: ¥1,500,000 (Direct Cost: ¥1,500,000)
Fiscal Year 1998: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,300,000)
Fiscal Year 1997: ¥9,300,000 (Direct Cost: ¥9,300,000)
Keywords非天然アミノ酸 / ペプチド核酸 / アンチセンス / DNA / OPNA / ナフトキノニルアラニン / 実用合成 / 蛍光 / 電子移動 / ペプチド / 蛋白質
Research Abstract

本研究は蛍光発色基、光・電子機能基、核酸塩基などの機能側鎖を持つ種々の非天然アミノ酸の合成法を最適化し、実用的な合成法と精製法を確立することを目的とする。合成した種々の非天然アミノ酸をペプチドや蛋白質に導入し、その導入可能性や機能および用途開発を検討する。
本年度は核酸塩基を側鎖に持つ非天然δ-アミノ酸を合成した。L-ホモセリンを出発原料とし、8段階の反応を経てH2N-CH(一CH2-CH2-Base)一CH2-0-CH2-COOH(Base=アデニン、チミン、シトシン、グアニン、ウラシル)を合成した。これらのδ-アミノ酸を固相合成法により縮合し、核酸塩基を側鎖に持つペプチドも作製した。特にアデニンを側鎖に持つ12量体ペプチドについて相補的なDNA(Tl2)との相互作用を水溶液中で調べたところ、安定な二重鎖を形成することが確認された。一方、一ヶ所だけが相補的でないDNA(T5CT6)とは不安定な二重鎖しか形成せず、1塩基の違いも明確に認識する新しいアンチセンス医薬として有望であることが明らかになった。
一方、新しい電子受容性非天然アミノ酸として、3-メチルナフトキノニルアラニンの合成を試みた。その結果、N-アセチル誘導体までの合成には成功したが、アセチル基を脱離するとすぐに遊離のアミノ基と反応してしまう事が分かった。そこでこのアミノ酸の原料である3-メチルナフチルアラニンのままペプチドに導入し、ペプチド合成の後で酸化すると、目的の3-メチルナフトキノニルアラニンを導入できることがわかった。
以上のように、本年度は新しい核酸塩基導入アミノ酸およびナフトキノニル基をもつアミノ酸の合成とペプチドの導入に成功した。

Report

(2 results)
  • 1998 Annual Research Report
  • 1997 Annual Research Report
  • Research Products

    (11 results)

All Other

All Publications (11 results)

  • [Publications] T.Takata,Y.Furusho,K.Murakawa,T.Endo,H.Matsuoka,T.Hirasa,J.Matsuo,and M.Sisido: "Synthesis and Structure of Optically Active Polyarylcarbonates Consisting of Axially Chiral Moieties" J.Am.Chem.Soc.120・18). 4530-4531 (1998)

    • Related Report
      1998 Annual Research Report
  • [Publications] M.Sisido,M.Harada,K.Kawashima,H.Ebato,and Y.Okahata: "Photoswitchable Peptide Antigens on Solid Surfaces" Biopolymers(Peptide Science). 47・2. 159-165 (1998)

    • Related Report
      1998 Annual Research Report
  • [Publications] H.Murakami,T.Hohsaka,Y.Ashizuka,and M.Sisido: "Site-Directed Incorporation of p-Nitrophenylalanine into Streptavidin and Site-to-Site Photoinduced Electron Transfer from Pyrenyl Group to Nitrophenyl Group on the Protein Framework" J.Am.Chem.Soc.120・30. 7520-7529 (1998)

    • Related Report
      1998 Annual Research Report
  • [Publications] T.Hohsaka,D.Kajihara,Y.Ashizuka,H.Murakami,and M.Sisido: "Efficient Incorporation of Nonnatural Amino Acids with Large Aromatic Groups into Streptavidin in In Vitro Protein Synthesizing Systems" J.Am.Chem.Soc.121・1. 34-40 (1999)

    • Related Report
      1998 Annual Research Report
  • [Publications] M.Kuwahara,M.Arimitsu,and M.Sisido: "Novel Peptide Nucleic Acid that Shows High Sequence Specificity and All-or-None-Type Hybridization with the Complementary DNA" J.Am.Chem.Soc.121・1. 256-257 (1999)

    • Related Report
      1998 Annual Research Report
  • [Publications] M.Sisido, T.Matsubara, H.Shinohara: "Design and Synthesis of Peptides and Polypeptides of Electron Transporting Functions" Peptide Chemistry. 1996. 473-476 (1997)

    • Related Report
      1997 Annual Research Report
  • [Publications] T.Matsubara, H.Shinohara, M.Sisido: "Synthesis and Conformation of Poly(L-2-anthraquinonyl-alanine)" Macromolecules. 30・9. 2651-2656 (1997)

    • Related Report
      1997 Annual Research Report
  • [Publications] H.Shinohara, T.Matsubara, M.Sisiido: "Electrochemical Properties of Poly(L-2-anthraquinonyl-alanine)" Macromolecules. 30・9. 2657-2661 (1997)

    • Related Report
      1997 Annual Research Report
  • [Publications] M.Sisido: "Elementary Photoprocesses in Designed Chromophore Sequences on α-Helical Polypeptides" Advances in Photochemistry. 22. 197-228 (1997)

    • Related Report
      1997 Annual Research Report
  • [Publications] 宍戸昌彦: "超たんぱく質-生体分子システムの拡張を目指して-" 高分子加工. 46・12. 530-539 (1997)

    • Related Report
      1997 Annual Research Report
  • [Publications] 宍戸昌彦 ほか: "化学総説31「超分子をめざす化学」" 日本化学会編,学会出版センター, 241 (1997)

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      1997 Annual Research Report

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Published: 1997-04-01   Modified: 2016-04-21  

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