最終工程に高特異性セラチア56Kプロテア-ゼを用いる生理活性ポリペプチド合成

1990 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 01550718
• Research Institution: Kyushu Institute of Technology
• Principal Investigator: 西野 憲和 九州工業大学, 工学部, 助教授 (40145165)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 三原 久和 九州工業大学, 工学部, 助手 (30183966)
• Keywords: ペプチド合成 / プロテア-ゼ触媒 / セラチアプロテア-ゼ / トリプシン / 生理活性ペプチド / 成長ホルモン放出因子

Research Abstract

平成1年度、セラチアプロテア-ゼ(SP)を用いるモデルペプチド合成において、SPが高特異的にArgーLueペプチド結合の生成を触媒することを発見した。平成2年度は、本プロテア-ゼを長鎖ポリペプチド合成に応用するための基礎実験として、高選択性のArgーLeuおよび低選択性のArgーGly両結合を含むモデルペプチドBzーGlyーArgーGlyーPheーArgーLeuーNH_2のArgーLeu結合生成触媒による合成を試みた。その結果、SPはArgーLeu結合の生成を触媒するが、ArgーGly結合もすばやく加水分解し、目的のペプチドを得ることはできなかった。したがって、如何に高特異的なプロテア-ゼを触媒として使用しても、加水分解反応を抑えることは不可能であるとの結論に達した。
ペプチド性ホルモン製造のためには、量的合成に応用可能な高効率合成法の確立が必要である。そこで、ペプチド結合生成の好触媒であるトリプシンを用い、低含水量においてもプロテア-ゼを失活させず高収率にペプチドを生成可能な優れた溶媒系の検索を行なった。結果、4%H_2O/へキサフルオロイソプロピルアルコ-ル/ジメチルホルムアミド(1:1)混合溶媒中において、83%の収率でArg含有テトラペプチドを得た。次に、オキシム樹脂を用いた高収率保護ペプチドフラグメント合成と最終工程に本混合溶媒中でのトリプシン縮合法を組み合わせた方法をヒト成長ホルモン放出因子の活性フラグメント(hGRF(1ー29)ーNH_2)の合成に応用した。トリプシン触媒により90%の収率で保護hGRF(1ー29)ーNH_2を合成可能であった。脱保護の後、高純度のhGRF(1ー29)ーNH_2を得た。SPによる高効率合成は困難であったが、優れた溶媒系およびトリプシンによる高効率合成法の確立を行なうことができた。

Research Products

• [Publications] Ming Xu: "Efficient peptideーsynthesis mediated by trypsin in a lowーwater containing solvent system" Proceedings of Chinese Peptide Symposium 1990. (1991)
• [Publications] Ming Xu: "Efficient synthesis of hGRF(1ー29)ーNH2 by a combined strategy of the oxime resin solidーphase and enzymatic methods" Peptide Chemistry 1990. (1991)