2018 Fiscal Year Annual Research Report
Studies on Asymmetric Nitroaldol Reaction using mutant albumins
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16K05706
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| Research Institution | Meisei University |
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Principal Investigator |
松本 一嗣 明星大学, 理工学部, 教授 (90260215)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
須賀 則之 明星大学, 理工学部, 准教授 (00396219)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | HSA高発現クローン / 光学活性ビフェニル化合物 / HSA-基質相互作用 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
ニトロアルドール反応の不斉触媒活性を有するHSAタンパク質を調製するための新たな発現系としてPichiaPink Expression System（Invitrogen）による構築を進めた。ベクタープラスミドとして、高コピー用pPink-HC及び低コピー用pPink-LCプラスミドを用いた。分泌シグナルとして、HSA由来の1種とαファクター由来の2種の計3種のシグナルを用いた。これらの組み合わせで、計6種のプラスミドを構築した。これらプラスミドを4種のピキアピンク株1～4に導入し、計141株のHSA分泌発現ピキア株を構築した。これら発現株から0.5%メタノールによりHSAを分泌発現させ、分泌されたHSA量を比較した。その結果、ピキア酵母細胞1 gあたり0.69 mg、培養上清1 mlあたり0.32 mgのHSAを分泌発現するHSA高発現クローンを得た。
一方、HSAを用いた反応を応用し、ポリマー合成原料や蛍光標識物質、機能性リガンド等になりうる光学活性ビフェニル誘導体の効率的な合成を試みた。HSAを触媒として用い、水を溶媒として、p-フェニルベンズアルデヒドとニトロメタンの縮合反応の検討を行った。反応条件の検討から、基質12.0 mg（0.066 mmol）に対しHSA 15 mg、H2O 0.25 mL、ニトロメタン 0.625 mLを用いたときに最も効率的に反応が進行することを明らかにした。1H-NMRのWaterLOGSY法により、反応条件下でHSAと基質の相互作用があることが確認された。また、変性したHSAを用いて同様の反応を行うと、反応変換率はほぼ同じであったが、得られた化合物はラセミ体であった。これらのことから、HSAにおける低分子結合部位の立体構造がエナンチオ面選択的反応に必須であることを確かめることが出来た。
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