カリックスアレーン化合物によるタンパク質の選択的分離と表面修飾による機能制御

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14350419
• Research Institution: Saga University
• Principal Investigator: 井上 勝利 佐賀大学, 理工学部, 教授 (90039280)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 大島 達也 佐賀大学, 理工学部, 助手 (00343335) ; 大渡 啓介 佐賀大学, 理工学部, 助教授 (70243996)
• Keywords: カリックスアレーン / タンパク質 / 抽出 / 分離 / 酵素 / 有機媒体中での酵素反応 / シトクロムc / 分子認識

Research Abstract

本年度は、第一に「カリックス[6]アレーン酢酸誘導体を抽出剤に用いた溶媒抽出によるカチオン性タンパク質の相互分離」に取り組んだ。7種類のカチオン性タンパク質の溶媒抽出実験を行った結果、抽出はタンパク質の分子量、等電点、リジン残基数などの因子に依存することが示唆され、カリックス[6]アレーン酢酸誘導体リジン残基を非常に多く有するシトクロムcに対して高い選択性を有することが明らかにされた。この結果に基づき、分子量・電荷的性質の類似するシトクロムcとリゾチームの分離実験を行った。抽出条件の最適化により、抽出剤はこれらの混合溶液からシトクロムcのみを選択的に抽出し、またその逆抽出も定量的に行われ、本法による2種類のタンパク質の完全な分離が達成された。一方でこのカリックスアレーン型抽出剤はさらに分子量の大きいタンパク質を単独で抽出することは現行法では困難であり、課題となっている。この為次年度は、多種のタンパク質を抽出するための条件または新規手法を検討する。さらに、タンパク質を油溶化するための方法としてカリックスアレーン誘導体とタンパク質の複合化についても検討する。
第二に、新たな選択性を有するタンパク質抽出剤として、カリックス[6]アレーンアミド誘導体の合成を行った。合成はカリックス[6]アレーン酢酸誘導体を出発物質として酸塩化物を経てジエチルアミンを導入し、目的物を得ることができた。カリックスアレーンアミド誘導体はグアニジニウムイオンのレセプターとして機能することが報告されているため、アルギニン残基を豊富に有するタンパク質に対する抽出剤として働くことが期待される。次年度はこのカリックス[6]アレーンアミド誘導体の抽出剤としての機能評価を行い、その知見に基づいて"アルギニンリッチなタンパク質"の抽出実験を行う。
これらの成果は現在、英文論文誌に1報を投稿中、1報を投稿準備中である。