プロリン型の非天然アミノ酸の柔らかいアミド結合に基づいた規則構造制御
Publicly Offered Research
| Project Area | Science on Function of Soft Molecular Systems by Cooperation of Theory and Experiment |
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| Project/Area Number |
26104508
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Review Section |
Science and Engineering
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
尾谷 優子 東京大学, 大学院薬学系研究科(薬学部), 講師 (60451853)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2016-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2015)
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| Budget Amount *help |
¥7,020,000 (Direct Cost: ¥5,400,000、Indirect Cost: ¥1,620,000)
Fiscal Year 2015: ¥3,510,000 (Direct Cost: ¥2,700,000、Indirect Cost: ¥810,000)
Fiscal Year 2014: ¥3,510,000 (Direct Cost: ¥2,700,000、Indirect Cost: ¥810,000)
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| Keywords | プロリン型アミノ酸 / アミド結合 / 水素結合 / 二環性アミノ酸 / 窒素ピラミッド化 / 非平面アミド / ヘリックス / シス－トランス異性化 / 温度可変NMR / 分子動力学計算 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本繰り越し課題では、プロリン型の非天然アミノ酸である二環性β－プロリンの構造特性を明らかにする研究の過程で、側鎖によるアミド結合の非平面化の構造変化を検出することに成功した。このアミノ酸は二環性骨格のひずみのため、アミド窒素が通常の平面構造を取れずにピラミッド化した構造をとる。橋頭位側鎖として水素結合性のヒドロキシメチル基を持つ短鎖ペプチドと、非水素結合性のメトキシメチル基を持つ短鎖ペプチドの構造をX線結晶構造解析により調べたところ、両者とも大きく窒素ピラミッド化しており、さらに、アミドの非平面化（傾き）の方向が反転していることを見出した。窒素ピラミッド構造には窒素の反転により２種類の異性体が考えられ、両者は速い平衡関係にあるため、構造解析が困難である。そこで、今回はNMRおよび赤外円二色性（VCD）スペクトルの手法を用いて溶液構造について検討を行った。
まず、水素結合性短鎖ペプチドは溶液中で側鎖と近傍のアミドカルボニル基の間で水素結合を形成していることを明らかにした。また、水素結合の有無で窒素ピラミッド化の安定な方向が変化することをVCDにより示すことに成功した（VCDは、北海道大学門出健次先生、谷口透先生との共同研究である。）
本繰り越し課題では、本研究の論文化に注力し、類縁化合物の合成やスペクトル解析、分子軌道計算による裏付けなどを行った（Wang, S.; Taniguchi, T. et al., Chemical Communications, 52, 4018-4021 (2016)）。
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| Research Progress Status |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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Report
(2 results)
Research Products
(31 results)
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[Journal Article] Structure-Activity Relationships of Lysophosphatidylserine Analogs as Agonists of G-Protein-Coupled Receptors GPR34, P2Y10, and GPR1742015
Author(s)
Masaya Ikubo, Asuka Inoue, Sho Nakamura, Sejin Jung, Misa Sayama, Yuko Otani, Akiharu Uwamizu, Keisuke Suzuki, Takayuki Kishi, Akira Shuto, Jun Ishiguro, Michiyo Okudaira, Kuniyuki Kano, Kumiko Makide, Junken Aoki, and Tomohiko Ohwada
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Journal Title
Journal of Medicinal Chemistry
Volume: 58
Issue: 10
Pages: 4204-4219
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
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[Journal Article] Lysophosphatidylserine analogues differentially activate three LysoPS receptors2015
Author(s)
Akiharu Uwamizu, Asuka Inoue, Kensuke Suzuki, Michiyo Okudaira, Akira Shuto, Yuji Shinjo, Jun Ishiguro, Kumiko Makide, Masaya Ikubo, Sho Nakamura, Sejin Jung, Misa Sayama, Yuko Otani, Tomohiko Ohwada and Junken Aoki
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Journal Title
Journal of biochemistry
Volume: 157
Issue: 3
Pages: 151-160
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access
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[Presentation] リゾリン脂質のGPCRへの結合様式解明のための誘導体合成2016
Author(s)
佐山 美紗, ジョン セジン, 中村 翔, 井久保 仁也, 尾谷 優子, 上水 明治, 岸 貴之, 井上 飛鳥, 巻出 久美子, 青木 淳賢, 広川 貴次,大和田 智彦
Organizer
日本薬学会第１３６年会
Place of Presentation
パシフィコ横浜（神奈川県横浜市）
Year and Date
2016-03-29
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[Presentation] Structural Expansion of the Lipid Ligand Lysophosphatidylserine Based on the Model of Hydrophobic Binding Pocket of G-protein-coupled Receptor GPR34/LPS12015
Author(s)
佐山美紗, ジョンセジン, 中村翔, 井久保仁也, 尾谷優子, 上水明治, 岸貴之, 井上飛鳥, 巻出久美子, 青木淳賢, 広川貴次, 大和田智彦
Organizer
第43回構造活性相関シンポジウム・第10回薬物の分子設計と開発に関する日中シンポジウム
Place of Presentation
日報ホール（新潟県新潟市）
Year and Date
2015-09-29
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