2016 Fiscal Year Research-status Report
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15K05495
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
工藤 一秋 東京大学, 生産技術研究所, 教授 (80251669)
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2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | ペプチド / 触媒 / 協同効果 / ヒスチジン / 加水分解 / ライブラリ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
まず，前年度の結果を受けて，His含有N末端プロリルペプチドによるエステル加溶媒分解反応の検討を続けた。この触媒は，プロリン部位が基質とイミニウム塩を形成して活性化し，これに His側鎖のイミダゾールが求核的にあるいは塩基として作用して加溶媒分解を促進する，という協同効果に立脚している。これまでは，触媒による明瞭な反応加速は確認されているものの，光学活性化合物であるペプチド触媒に期待される不斉識別能はほとんどみられていない。そこで，今回，キラリティーをもつ基質を用いて，ペプチド触媒による速度論的光学分割を試みた。基質の構造やペプチドの配列，反応条件を種々検討したものの，残念ながら特筆すべき結果は得られなかった。
一方我々は，触媒活性をもつN末端プロリルヘプタペプチドのライブラリスクリーニングによる探索も行ってきた。今回このライブラリの構成要素としてHisを加えることで，先入観なしにHisの協同作用がある触媒を探索した。具体的には末端プロリン以外の６箇所に（Aib, His, Leu, D-Pro, Trp, Tyr）のいずれかのアミノ酸をもつペプチドライブラリを作製し，触媒活性を調べた。しかしながら，いずれの活性ペプチドも，他の５種のアミノ酸は一定割合で含まれているにも関わらず，Hisを全く含まないことが分かった。スクリーニングによりコンセンサス配列が得られたため，その配列の一部を固定してさらにライブラリ探索を行い，さらには人為的なアミノ酸改変なども行った結果，活性・選択性ともに高い触媒として，Hisを含むPro-D-Pro-Leu-d-Pro-Aib-Trp-D-His-Trpに到達した。基質との結合性テストの結果，この触媒にはHisの協同効果が認められた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
当初の計画とは少し異なる方向性に展開したものの，本研究の大きな目標である遠隔基関与を示す新たな触媒に到達しており，まずは順調に推移しているといえる。
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| Strategy for Future Research Activity |
今回新たに見出された遠隔基関与のペプチド触媒ついてはその分子構造に関する情報がまだ一切ない。今後はこれをまず明らかにし，それに立脚して，新たな触媒の分子設計を目指す。
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| Remarks |
発表論文
http://www.iis.u-tokyo.ac.jp/~kkudo/publication.html
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