2017 Fiscal Year Annual Research Report
環状アミノ酸の特性を活用する機能性フォールダマーの精密設計
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16J03592
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| Research Institution | Nagasaki University |
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Principal Investigator |
江藤 諒 長崎大学, 医歯薬学総合研究科(薬学系), 特別研究員(DC1)
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| Project Period (FY) |
2016-04-22 – 2019-03-31
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| Keywords | 非天然型アミノ酸 / ヘリックス / ペプチド / 膜透過性ペプチド |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、環状ジ置換アミノ酸の特性を利用して特定の二次構造を形成するペプチド(フォールドマー)の創製を行い、その二次構造解析を行うこと、およびヘリカルペプチドを細胞膜透過性ペプチドへと応用することを目的としている。以下項目ごとに詳細を記載する。
1.側鎖不斉環境の異なる2種類の4員環状ジ置換アミノ酸よりなるオクタペプチドの溶液状態での二次構造解析を行った。重クロロホルム溶液中においてこれらのペプチドのIRスペクトルを測定した所、ヘリカルペプチドのIRスペクトルに見られる特徴とよく一致しており、ヘリックス構造の形成が示唆された。また、重クロロホルム溶液中での重DMSO滴定実験により、ヘリックス構造の種類は310-ヘリックス構造であることが示唆された。側鎖に(R,R)-2,3-ブタンジオール由来のアセタールを有するホモへプタペプチドの結晶状態での二次構造解析を行ったところ、右巻きと左巻きの310-ヘリックス構造が1:1にて存在していた。また、低温状態にてホモペプチドの1H NMRスペクトルを測定したところ、(R,R)-2,3-ブタンジオール由来のアセタールを有する場合はN末端のアミド由来のピークが2本に分裂する様子が観測された一方、(S,S)-1,4-ジメトキシ-2,3-ブタンジオール由来のアセタールを有する場合はアミドのピークの分裂は観測されなかった。
2.側鎖にカチオン性官能基を有する環状ジ置換アミノ酸よりなるホモペプチドの合成を目指し、4-アミノピペリジン-4-カルボン酸および3-アミノアゼチジン3-カルボン酸の合成を行った。また、これらを用いてホモペプチドの合成検討を行い、ホモジペプチドまでの合成を行った。今後は更なるペプチド鎖の伸長を行い、膜透過性ペプチドとしての機能性評価を行う。
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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
2種類の4員環状ジ置換アミノ酸よりなるホモペプチドの溶液状態での二次構造解析を行った。その結果、どちらもヘリックス構造を形成していたが、巻き方は十分に制御されていなかった。また、膜透過性ペプチドに関しては4-アミノピペリジン-4-カルボン酸および3-アミノアゼチジン3-カルボン酸よりなるホモペプチドの合成を検討している。
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| Strategy for Future Research Activity |
側鎖アセタール上に異なる置換基を有する4員環状ジ置換アミノ酸よりなるホモペプチドの合成を行い、溶液および結晶状態での二次構造解析を行う。また、側鎖にカチオン性官能基を有するジ置換アミノ酸よりなるホモペプチドの合成を行い、細胞膜透過性ペプチドへと応用する。
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