1999 Fiscal Year Annual Research Report
プロリンを重要成分として含む一次構造制御型ポリペプチドの三次元構造の解析
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11450373
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Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Research Institution | Osaka Prefecture University |
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Principal Investigator |
林 壽郎 大阪府立大学, 先端科学研究所, 教授 (90026089)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
平野 義明 大阪工業大学, 工学部, 助教授 (80247874)
岡 勝仁 大阪府立大学, 先端科学研究所, 助教授 (70203966)
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| Keywords | 周期性ポリペプチド / ペプチド合成 / プロリン / 反復アミノ酸配列 / 分子力学計算 / コンホメーション / 円二色性 / ヘリックス |
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| Research Abstract |
本研究は、周期性タンパク質の反復アミノ酸配列部分の三次元構造を明らかにするために、第一歩としその反復アミノ酸配列部分をモデル化したポリペプチドの合成と、その三次元構造解析を試みる。具体的には、プロリンを重要成分として含む種々の一次構造制御型ポリペプチドを合成し、合成したポリペプチドの単一分子、および会合体としての三次元構造の理論的、実験的解析を行うのが目的である。
本年度は、プロリンを重要成分として含む一次構造制御型ポリペプチドの合成と理論的構造解析を行った。先ず、周期性ポリペプチドとしてpoly(Xaa-Pro)、poly(Xaa-Pro-Pro)、Poly(Xaa-Pro-Pro-Pro)、およびpoly(Xaa-Pro-Pro-Pro-Pro)の液相法、固相法を併用して合成を試みた。Xaa残基は、疎水性残基として、Ala、Leu、Val、Pheを、酸性残基としてGluを、塩基性残基としてLysを、水素結合性残基としてSer残基をそれぞれ選択した。さらに長波長領域でのCDスペクトルを構造解析の手段として、上記の各周期性ポリペプチドの特定のXaa残基をTrp残基に置換したポリペプチドの固相合成を試みた。
一方、分子力学計算に基づく構造最適化により、分子内相互作用の範囲で安定なヘリックス構造の集団に関するデータに基礎として、2分子および3分子からなる分子間会合体の構造最適化を試みた。それぞれの会合様式の相対的安定性に対する側鎖原子団の寄与についての役割をさらに明確にするため、(1)で挙げたXaa残基以外のアミノ酸についても同様の解析を試みた。また、Trp残基の側鎖発色団の遷移モーメントに由来するCDスペクトルについて、構造最適化により得られた安定構造の座標値を用いて、量子化学計算に基づく理論計算を試みた。
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[Publications] T.Kiyota: "Structure and Activity Relationship of D-Amino Acid-Invorporated Antimicrobial Model Polypeptides"Peptide Scince. 1998. 241-244 (1999)
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[Publications] M.Oka: "Theoretical Analysis of α-Hairpin Structures Stabilized by Electrostatic Int eractions between Two Charged Residues"Peptide Scince. 1998. 361-364 (1999)
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[Publications] M.Oka: "Theoretical Analysis of α-Hairpin Structures Stabilized by a Disulfide-Linkage between Two Helices"Peptide Scince. 1998. 365-368 (1999)
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[Publications] M.Oka: "Theoretical Analysis of β-Hairpin Structures Stabilized by a Disulfide-Linkage between Two Strands"Peptide Scince. 1998. 369-372 (1999)
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[Publications] Y.Hirano: "Synthesis and Conformational Analysis on Model Polypeptides for Repaptitive Portion of Amelogen in from Bovine Tooth Enamel"Peptide Scince. 1998. 373-376 (1999)
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[Publications] M.Hattori: "Synthesis and Conformational Analysis on Model Peptides Having Repetitive Xaa-Pro-Pro Sequences"Peptide Scince. 1999(印刷中). (2000)
