アミノ酸ラセミ化酵素の活性中心ペプチドの合成とコンフォメ-ション

1989 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 01571155
• Research Institution: The University of Tokushima
• Principal Investigator: 武田 美雄 徳島大学, 薬学部, 助教授 (70025716)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 市原 照由 徳島大学, 薬学部, 助手(平成2年1月2 (10167257)
• Keywords: アミノ酸 / ラセミ化 / 活性中心 / ペプチド / コンフォメ-ション

Research Abstract

バクテリアの細胞壁のペプチドグリカンの重要構成単位であるD-アラニンは、L-アラニンよりアミノ酸ラセミ化酵素の作用により生合成される。これらの酵素のうち酵素化学的によく研究されているものにBacillus stearothermophilusのアラニンラセミ化酵素、Salmonella typlimuriumのアラニンラセミ化酵素、dadBおよびAlr,Pseudomonas striataのアミノ酸ラセミ化酵素がある。これらの酵素の反応機構を明らかにし、有用な阻害剤(新しい概念に基づく抗菌剤)開発の基礎概念を得ることを目的に、まず、モデル化合物として活性中心周辺ペプチドの液相法による大量合成を試みた。まず、B.stearotheromoplilusのアラニンラセミ化酵素の活性中心オクタペプチドのN端がアセチル基で保護されたNAc-Ala-Val-Val-Lys(Z)-AlaーAshーAla-Tyr(BZ)-OBZおよびNAc-Ala-Pro-Pro-Lys(Z)-Ala-Asn-Ala-Tyr(BZ)-OBZ(最近、後者のアミノ酸配列から前者の配列に構造が訂正された。)をそれぞれ約1g合成した。更に、S.typhimuriumおよびP.striataの計3種の酵素の活性中心テトラデカペプチドは、下に示すように類似したアミノ酸配列をもつことにより、その合成に必要な短鎖ペプチド、Boc-Lys(Z)-Ala-OH,Boc-Ala-Tyr(BZ)ーGly-OMe,BocーHisーGlyーLeuーOBZ,BocーHisーGlyーTleーOBZ,BocーLeuーThrーAlaーValーLeuーOMe,Boc-Ala-Val-Val-OBZなどを液相法で大量に合成した。今後、これらの短鎖保護ペプチドを用い、3種の酵素の活性中心テトラデカペプチドの大量合成を行なうと共に、モデル化合物としての合成活性中心ペプチドにつき、NMR,CDスペクトルによるコンフォメ-ションの検討を行なう予定である。
dadB:Val-Typ-Ser-Val-ValーLysーAla-Asn-Ala-Tyr-Gly-His-Gly-Tle
Alr:Leu-Val-Ala-Val-Val-Lys-Ala-Asn-Ala-Tyr-Gly-His-Gly-Leu
P.striata:Leu-Thr-Ala-Val-Leu-Lys-Ala-Asp-Ala-Tyr-GlyーHis-Gly-Tle