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2018 Fiscal Year Annual Research Report

Generation of regular structure with function based on alpha/beta-heteropeptides

Research Project

Project/Area Number 16K08157
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

尾谷 優子  東京大学, 大学院薬学系研究科(薬学部), 講師 (60451853)

Project Period (FY) 2016-04-01 – 2019-03-31
Keywords非天然アミノ酸 / 二環性βプロリン / タンパク質ータンパク質相互作用 / 構造解析
Outline of Annual Research Achievements

非天然アミノ酸を組み込んだ人工の短いペプチドやペプチド類縁体は、活性に重要な天然ペプチドの構造を保持しつつ、コンホメーションを安定化し物性の改善に役立つことが期待される。本研究者らは環状の非天然アミノ酸としてβ―プロリンのコンホメーションを架橋により固定した二環性のβ-アミノ酸(Ah2c)を合成し、その構造特性を明らかにしてきた。この誘導体のうち、二環性骨格の橋頭位に置換基を導入した誘導体cAh2c およびtAh2cは、三級アミドを形成するにもかかわらずそのアミド回転異性体はそれぞれシスアミド体、トランスアミド体の一方に偏る。今回本研究者らは天然のαーアミノ酸を各種Ah2c誘導体に連結させた場合にαーアミノ酸が受ける構造固定化効果について詳細に調べた。NMRによる結合定数の温度依存性やラマン分光法、分子動力学計算を行った結果、Ah2cのN末側に結合したαーアミノ酸は対応するαーアミノ酸ジペプチドに比べて取りうるコンホメーションが制限され、伸張型のβー構造を取りやすくなることを明らかにした。さらに、αーアラニンとtAh2cを互い違いに連結させたα/βーハイブリッドペプチドを8残基体まで合成し、各種分光学的測定や計算化学的検討により構造解析を行った。その結果、ハイブリッドペプチドはαーアラニン部分において局所的な構造変化があるにもかかわらず、全体として特徴的な伸張型のカーブ型構造を取ることを明らかにした。さらに、堅牢な骨格をもつ本非天然アミノ酸を用いたラクタムアミドの興味深い性質を見出した。すなわち、剛直な構造を持つcAh2cの2量体を側鎖を環化することにより合成したラクタムのアミドは、通常のラクタムと異なり360度回転することができ、また、アミドのシス/トランス比やシスートランス変換の速度(回転速度)が環の大きさに依存して変化することを見出した。

  • Research Products

    (19 results)

All 2019 2018 Other

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 5 results,  Open Access: 3 results) Presentation (12 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Invited: 1 results) Remarks (2 results)

  • [Journal Article] Amide nitrogen pyramidalization changes lactam amide spinning2019

    • Author(s)
      Otani Yuko、Liu Xin、Ohno Hisashi、Wang Siyuan、Zhai Luhan、Su Aoze、Kawahata Masatoshi、Yamaguchi Kentaro、Ohwada Tomohiko
    • Journal Title

      Nature Communications

      Volume: 10 Pages: 461-461

    • DOI

      10.1038/s41467-018-08249-9

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] A simple and effective preparation of quercetin pentamethyl ether from quercetin2018

    • Author(s)
      Tatsuzaki Jin、Ohwada Tomohiko、Otani Yuko、Inagi Reiko、Ishikawa Tsutomu
    • Journal Title

      Beilstein Journal of Organic Chemistry

      Volume: 14 Pages: 3112~3121

    • DOI

      10.3762/bjoc.14.291

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Application of C-Terminal 7-Azabicyclo[2.2.1]heptane to Stabilize β-Strand-like Extended Conformation of a Neighboring α-Amino Acid2018

    • Author(s)
      Zhai Luhan、Wang Siyuan、Nara Masayuki、Takeuchi Koh、Shimada Ichio、Otani Yuko、Ohwada Tomohiko
    • Journal Title

      The Journal of Organic Chemistry

      Volume: 83 Pages: 13063~13079

    • DOI

      10.1021/acs.joc.8b01756

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Unexpected Resistance to Base-Catalyzed Hydrolysis of Nitrogen Pyramidal Amides Based on the 7-Azabicyclic[2.2.1]heptane Scaffold2018

    • Author(s)
      Ocampo Gutierrez de Velasco Diego、Su Aoze、Zhai Luhan、Kinoshita Satowa、Otani Yuko、Ohwada Tomohiko
    • Journal Title

      Molecules

      Volume: 23 Pages: 2363~2363

    • DOI

      doi.org/10.3390/molecules23092363

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Facile synthesis of 2,3-benzodiazepines using one-pot two-step phosphate-assisted acylation-hydrazine cyclization reactions2018

    • Author(s)
      Sumita Akinari、Lee Jinhee、Otani Yuko、Ohwada Tomohiko
    • Journal Title

      Organic & Biomolecular Chemistry

      Volume: 16 Pages: 4013~4020

    • DOI

      10.1039/C8OB00708J

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] ラクタムアミド回転に与える窒素ピラミッド化の効果2019

    • Author(s)
      尾谷優子、劉しん、大野久史、王思遠、ザイルーハン、蘇奥澤、川幡正俊、山口健太郎、○大和田智彦
    • Organizer
      日本薬学会第139年会
  • [Presentation] リゾリン脂質の疎水性部は膜受容体結合時にどこに位置するか2019

    • Author(s)
      ○佐山美紗、上水明治、井上飛鳥、青木淳賢、関嶋政和、尾谷優子、大和田智彦
    • Organizer
      日本薬学会第139年会
  • [Presentation] 7-アザビシクロ[2.2.1]ヘプタン誘導体による近傍αーアミノ酸のβーストランド型伸張コンホメーション安定化効果2019

    • Author(s)
      ○ザイルーハン、尾谷優子、竹内恒、嶋田一夫、奈良雅之、大和田智彦
    • Organizer
      日本薬学会第139年会
  • [Presentation] N、Nージメチルアセタミドと酸を用いた芳香族アミノ基の選択的アシル化反応2019

    • Author(s)
      ○大塚陸人、丸橋和夫、尾谷優子、大和田智彦
    • Organizer
      日本薬学会第139年会
  • [Presentation] Chain Length-dependent Acceleration of Rotation of Tertiary Amide Lactams2018

    • Author(s)
      ○Yuko Otani, Xin Liu, Hisashi Ohno, Siyuan Wang, Luhan Zhai, Aoze Su, Seokhwi Park, Masatoshi Kawahata, Kentaro Yamaguchi, Tomohiko Ohwada
    • Organizer
      10th International Peptide Symposium
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] リゾホスファチジルセリン受容体アゴニストのサブタイプ選択性獲得に必要な分子構造の探索2018

    • Author(s)
      ○井久保仁也,佐山美紗,陳露瑩,Mian Wu,ジョンセジン,中村翔,尾谷優子,上水明治,井上飛鳥,青木淳賢,大和田智彦
    • Organizer
      第36回メディシナルケミストリーシンポジウム
  • [Presentation] アミド窒素ピラミッド化がラクタムアミドの回転に与える影響2018

    • Author(s)
      劉シン,尾谷優子,大野久史,王思遠,ザイルーハン,蘇奧澤,川幡正俊,山口健太郎,○大和田智彦
    • Organizer
      第44 回反応と合成の進歩シンポジウム
  • [Presentation] N-アシルアゾ-ルにおけるアミド異性化を支配するσ-σ相互作用2018

    • Author(s)
      大和田 智彦・ 尾谷 優子・池田 博隆・稲垣 都士・高橋 由佳・田畑 英嗣・夏苅 英昭・高橋 秀依
    • Organizer
      第29回基礎有機化学討論会
  • [Presentation] 1,1-二置換インダゾリウムヘキサフルオロホスフェートの合成2018

    • Author(s)
      ○寧 桜唐・尾谷優子・大和田智彦
    • Organizer
      第48 回複素環化学討論会
  • [Presentation] 環状骨格を持つ非天然アミノ酸を基盤とする構造研究と応用2018

    • Author(s)
      尾谷優子
    • Organizer
      第16回有機合成化学談話会(湯河原セミナー)
    • Invited
  • [Presentation] 脂質リガンドのリゾホスファチジルセリン受容体への結合機構の解明2018

    • Author(s)
      ○佐山美紗、井上飛鳥、青木淳賢、広川貴次、関嶋政和、尾谷優子、大和田智彦
    • Organizer
      日本ケミカルバイオロジー学会 第13回年会
  • [Presentation] 合成とシミュレーションを組み合わせたリゾリン脂質の受容体結合機構の解明2018

    • Author(s)
      〇佐山美紗,尾谷優子,大和田智彦
    • Organizer
      第16回 次世代を担う有機化学シンポジウム
  • [Remarks] 東京大学大学院薬学系研究科 薬化学教室

    • URL

      http://www.f.u-tokyo.ac.jp/~yakka/index.html

  • [Remarks] 360度回転するラクタムアミドの発見(東京大学ウェブサイト)

    • URL

      https://www.u-tokyo.ac.jp/focus/ja/articles/z0508_00089.html

URL: 

Published: 2019-12-27  

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