Investigations of photoaffinity labeling for analysis of nucleotide-biomolecular interactions

• Project/Area Number: 19510210
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Research Field: Living organism molecular science
• Research Institution: Obihiro University of Agriculture and Veterinary Medicine
• Principal Investigator: HASHIMOTO Makoto Obihiro University of Agriculture and Veterinary Medicine, 畜産学部, 准教授 (90292094)
• Project Period (FY): 2007 – 2008
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2008)
• Budget Amount: ¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000); Fiscal Year 2008: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000); Fiscal Year 2007: ¥2,990,000 (Direct Cost: ¥2,300,000、Indirect Cost: ¥690,000)
• Keywords: 光アフィニティーラベル / ジアジリン / 核酸-蛋白質相互作用 / 構造活性相関 / 機能部位解析

Research Abstract

プラチナ含有エチレンジアミン化合物骨格が核酸親和性を持つことを利用し、核酸-生体高分子相互作用解析を行うための新規光アフィニティーラベル用trifluoromethylphenyldiazirine誘導体の合成反応を検討した。プラチナ含有エチレンジアミン化合物骨格に、最終段階でtrifluoromethylphenyldiazirine を導入する方法を選択し、効率よく光反応性基を持つ2価プラチナ化合物の合成に成功し、その性質を検討した。光分解性については、350nm 付近の光照射によりカルベンが発生し標的生体分子との間にクロスリンク反応が半減期は約3分で進行することを確認した。また核酸との相互作用のモデル系としてGMP(グアノシンー1-リン酸)とtrifluoromethylphenyldiazirine 含有プラチナ含有エチレンジアミン化合物の複合体形成を^1H-NMR解析により検討し、期待した通りGMP との相互作用が起きている事を確認した。この事から合成した化合物が、目的とした核酸親和性を持つことが明らかとなり、有機プラチナ化合物に光反応性trifluoromethylphenyldiazirine を修飾してもその親和性に大きな変化が見られない事が明らかとなり、マイクロアレイ解析へ適用するための基礎を確立した。

Research Products

• [Journal Article] Effective synthesis of optically active trifluoromethyldiazirinyl homophemylalanine and aroylalanine derivatives with Friedel-Crafts reactions in triflic acid (2009)
  • Author(s): R. Murashige, Y. Murai, Y. Hatanaka, M. Hashimoto
  • Journal Title: Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry (in press)
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Effective synthesis of opticaly active 3-phenyl-3-(3-trifluoromethyl)diazirinyl bishomophenylalanine derivatives (2009)
  • Author(s): Y. Murai, Y. Hatanaka, Y. Kanaoka, M. Hashimoto
  • Journal Title: Heterocycles 79 Pages: 359-364
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Effective Friedel-Crafts acylations of O and C-aryl glycosides with triflic acid (2009)
  • Author(s): M. Hashimoto, M. Takahashi
  • Journal Title: Heterocycles 77 Pages: 227-231
  • NAID: 120005981512
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Effective Friedel-Crafts acylations of O- and C- aryl glycosides with triflic acid (2009)
  • Author(s): M. Hashimoto, M. Takahashi
  • Journal Title: Heterocycles 77 Pages: 227-231
  • NAID: 120005981512
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Recent Progress in Diazirine-Based Photoaffinity Labeling (2008)
  • Author(s): M. Hashimoto, Y. Hatanaka
  • Journal Title: Eur. J. Org. Chem Pages: 2513-2523
  • NAID: 120006390329
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Asymmetric and efficient synthesis of homophenyl-alanine derivatives via Friedel-Crafts reaction with trifluoromethanesulfonic acid (2008)
  • Author(s): R. Murashige, Y. Hayashi, M. Hashimoto
  • Journal Title: Tetrahedron Letters 49 Pages: 6566-6568
  • NAID: 120005981534
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] A novel biotinyl and diazirinyl ceramide analogue for photo-affinity labeling, (2008)
  • Author(s): M. Hashimoto, Y. Hatanaka
  • Journal Title: Bioorganic, Medicinal Chemistry Letters 18 Pages: 650-652
  • NAID: 120006390319
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] A novel biotinyl and diazirinyl ceramide analogue for photoaffinity labeling (2008)
  • Author(s): M. Hashimoto, Y. Hatanaka
  • Journal Title: Bioorg. Med. Chem. Lett 18 Pages: 650-652
  • NAID: 120006390319
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Recent progress in diazirine-based photoaffinity labeling (2008)
  • Author(s): M. Hashimoto, Y. Hatanaka
  • Journal Title: European Journal of Organic Chemistry Pages: 2513-2523
  • NAID: 120006390329
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] A novel biotinyl and diazirinyl ceramide analogue for photoaffinity labeling, (2008)
  • Author(s): M. Hashimoto, Y. Hatanaka
  • Journal Title: Bioorg. Med. Chem. Lett. 18 Pages: 650-652
  • NAID: 120006390319
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Selective hydrogenation of alkene in(3-trifluoromethyl)phenyldiazirine photophor with Wilkinson's catalyst for photoaffinity labeling (2007)
  • Author(s): M. Hashimoto, Y. Kato, Y. Hatanaka,
  • Journal Title: Chemical, Pharmaceutical Bulletin 55 Pages: 1540-1543
  • NAID: 110006404708
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Selective hydrogenation of alkene in(3-trifluoromethyl)phenyldiazirine photophor with Wilkinson's catalyst for photoaffinity labeling (2007)
  • Author(s): M. Hashimoto, Y. Kato, Y. Hatanaka
  • Journal Title: Chem. Pharm. Bull. 55 Pages: 1540-1543
  • NAID: 110006404708
  • Peer Reviewed
• [Presentation] Triflic acid を利用したFriedel-Crafts 反応による光反応性ビスホモフェニルアラニンの効率的な立体選択的合成の検討 (2009)
  • Author(s): 村井勇太、橋本誠
  • Organizer: 日本農芸化学会2009年度大会
  • Place of Presentation: 福岡
  • Year and Date: 2009-03-29
• [Presentation] 光アフィニティーラベル用ジアジリン含有サッカリンの合成 (2009)
  • Author(s): 武藤靖幸、中居久人、益田 勝吉、橋本誠
  • Organizer: 日本農芸化学会2009年度大会
  • Place of Presentation: 福岡
  • Year and Date: 2009-03-29
• [Presentation] 光延反応を利用した光反応性ジアジリン含有スクロース誘導体の合成 (2009)
  • Author(s): 恒川裕佳、益田勝吉、橋本誠
  • Organizer: 日本農芸化学会2009年度大会
  • Place of Presentation: 福岡
  • Year and Date: 2009-03-29
• [Presentation] 芳香族アミノ酸側鎖構造活性相関解析用光アフィニティーラベル試薬の立体選択的合成 (2009)
  • Author(s): 橋本 誠、村重 諒、村井勇太、畑中保丸
  • Organizer: 日本薬学会第129年会
  • Place of Presentation: 京都
  • Year and Date: 2009-03-27
• [Presentation] Triflic acid を用いたフェニルジアジリン誘導体とアスパラギン酸骨格の効率的なFriedel-Crafts反応による光反応性ホモフェニルアラニンの合成 (2009)
  • Author(s): 村重 諒、橋本 誠
  • Organizer: 化学系学協会北海道支部2009年冬季研究発表会
  • Place of Presentation: 札幌
  • Year and Date: 2009-02-04
• [Presentation] 単量体Avidin 固相上での光アフィニティラベルの検討 (2008)
  • Author(s): 笹川斐子、橋本 誠
  • Organizer: 平成20年度日本農芸化学会北海道支部第二回合同学術講演会
  • Place of Presentation: 帯広
  • Year and Date: 2008-11-09
• [Presentation] 光アフィニティーラベルを目指したジアジリン含有有機白金誘導体の合成 (2008)
  • Author(s): 古川慶太郎、橋本 誠
  • Organizer: 平成20年度日本農芸化学会北海道支部第二回合同学術講演会
  • Place of Presentation: 帯広
  • Year and Date: 2008-11-09
• [Presentation] Triflic acid を用いたFriedel-Crafts ベンゾイル化反応による光反応性基導入アミノ酸の効率的合成 (2008)
  • Author(s): 遠山直紀、橋本誠
  • Organizer: 平成20年度日本農芸化学会北海道支部第二回合同学術講演会
  • Place of Presentation: 帯広
  • Year and Date: 2008-11-09
• [Presentation] Triflic acid(TfOH)を用いたカルボン酸誘導体のFriedel-Crafts 反応の検討 (2008)
  • Author(s): 村重 諒、橋本誠
  • Organizer: 平成20年度日本農芸化学会北海道支部第二回合同学術講演会
  • Place of Presentation: 帯広
  • Year and Date: 2008-11-09
• [Presentation] Convenient synthesis of deuterium labelled diazirinyl alpha-amino acids for photoaffinity labeling, (2008)
  • Author(s): M. Hashimoto, Y. Hatanaka
  • Organizer: The Twentieth French-Japanease Symposium on Medicinal and Fine Chemistry
  • Place of Presentation: Bordeaux, France
  • Year and Date: 2008-09-09
• [Presentation] Triflic acid を利用したFriedel-Crafts 反応によるビスホモフェニルアラニンの効率的不斉合成の検討 (2008)
  • Author(s): 村井勇太、橋本誠
  • Organizer: 平成20年度日本農芸化学会北海道支部第一回合同学術講演会
  • Place of Presentation: 札幌
  • Year and Date: 2008-08-09
• [Presentation] Triflic acid を用いたフェノールのアシル化、Friedel-Crafts 反応の制御、フェニルエステルのFries 転位の検討 (2008)
  • Author(s): 村重 諒、橋本誠
  • Organizer: 平成20年度日本農芸化学会北海道支部第一回合同学術講演会
  • Place of Presentation: 札幌
  • Year and Date: 2008-08-09
• [Presentation] アミノ酸骨格を利用した効率的Friedel-Crafts反応によるホモフェニルアラニン類の合成 (2008)
  • Author(s): 村重 諒、橋本誠
  • Organizer: 日本化学会北海道支部2008年度夏期研究発表会
  • Place of Presentation: 北見
  • Year and Date: 2008-07-19
• [Presentation] TfOH を用いたC-またはO-グリコシドの効率的な誘導体化法の検討 (2008)
  • Author(s): 高橋美帆、橋本 誠
  • Organizer: 日本農芸化学会2008年度大会
  • Place of Presentation: 名古屋
  • Year and Date: 2008-03-28
• [Presentation] アミノ酸骨格を利用した効率的Friedel-Crafts 反応の検討 (2008)
  • Author(s): 村重 諒、橋本誠
  • Organizer: 日本農芸化学会2008年度大会
  • Place of Presentation: 名古屋
  • Year and Date: 2008-03-28
• [Presentation] 光アフィニティーラベルを指向した効率的安定同位体標識ジアジリンの合成 (2008)
  • Author(s): 橋本 誠、畑中保丸
  • Organizer: 日本薬学会第128年会
  • Place of Presentation: 横浜
  • Year and Date: 2008-03-26
• [Presentation] Convenient synthesis of deuterium labelled diazirinyl alpha-amino acids for photoaffinity labeling (2008)
  • Author(s): M. Hashimoto, Y. Hatanaka
  • Organizer: The Twentieth French-Japanease Symposium on Medicinal and Fine Chemistry
  • Place of Presentation: Bordeaux, France
• [Presentation] Selective hydrogenation of carbon-carbon double bond in(3-trifluoromethyl)phenyldiazirine derivatives for photoaffinity labeling (2007)
  • Author(s): M. Hashimoto, Y. Kato, Y. Hatanaka
  • Organizer: EIGHTH TETRAHEDRON SYMPOSIUM
  • Place of Presentation: Berlin
  • Year and Date: 2007-07-16
• [Presentation] Friedel-Crafts reaction with Trifluoromethanesulfonic acid for(Trifluoromethyl)phenyldiazirine Photophor (2007)
  • Author(s): M. Hashimoto, Y. Hayashi, R. Murashige, Y. Hatanaka
  • Organizer: The Nineteenth French-Japanease Symposium on Medicinal and Fine Chemistry
  • Place of Presentation: Toyama
  • Year and Date: 2007-05-17
• [Remarks]
  • URL: http://www.obihiro.ac.jp/~bioorg/