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2017 Fiscal Year Research-status Report

コンフォメーション制御と分子認識を基盤とした架橋ペプチド触媒の創製

Research Project

Project/Area Number 16K18847
Research InstitutionNagasaki University

Principal Investigator

上田 篤志  長崎大学, 医歯薬学総合研究科(薬学系), 助教 (10732315)

Project Period (FY) 2016-04-01 – 2019-03-31
Keywordsジ置換アミノ酸 / ペプチド / 有機分子触媒 / 薬学 / 有機化学
Outline of Annual Research Achievements

本年度は、触媒構造に多様性を持たせるため、4-ヒドロキシプロリンをペプチドのN末に有するペプチドの合成と調査を行った。まず4-ヒドロキシプロリンにアリル基を導入し、これをペプチドに導入した。その後、ペプチド中の別のアミノ酸に導入してある内部のオレフィンとの間で架橋構造を形成させた。この際、側鎖の長さが架橋の効率に影響することがわかり、側鎖が短すぎるものでは架橋したペプチドが得られにくかった。これらの架橋前後のペプチドを有機分子触媒反応に用いたところ、架橋後のペプチドで大きく反応効率が向上することがわかり、架橋の効果を確認することができた。その他に4員環状ジ置換アミノ酸を入手容易な原料から新規に合成し、こちらも架橋の土台となる二重結合を環上に導入した。そして液相法によりロイシンとのヘテロオリゴペプチドを作成した。架橋形成反応において、第一および第二世代グラブス触媒のいずれにおいても架橋反応は良好に進行し目的の側鎖架橋ペプチドを得ることができた。合成した架橋前および架橋後のヘテロペプチドに関して、CDスペクトルによる構造解析を行ったところ、架橋前後でコットン効果の違いが見られ、架橋後の方が二次構造の安定化効果が強いことが示唆された。こちらでも側鎖架橋の効果を観測することができた。さらに架橋前後のペプチドに関してX線結晶構造に関する情報も手に入れることができ、多角的な面からペプチドの二次構造に関する知見が得られた。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

4-ヒドロキシプロリンを導入したペプチドなど当初の計画書に記載した内容に従い種々の研究を行った。

Strategy for Future Research Activity

今後はより高い立体選択性を発現させるために、ペプチド触媒の構成アミノ酸を種々検討していく。高い触媒活性を示したものに関しては今後幅広い基質での応用を検討する。またX線結晶構造解析を始めとした機器解析も行い、ペプチドの3次元情報も収集することで、目的を達成するための一助とする。

Causes of Carryover

研究の途中で派生した研究もあり、次年度にその詳細について検討する必要が生じたため。当初計画と合わせて、次年度にその成果をまとめる

  • Research Products

    (18 results)

All 2018 2017 Other

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (13 results) (of which Int'l Joint Research: 4 results) Remarks (2 results)

  • [Journal Article] Enhanced and Prolonged Cell-Penetrating Abilities of Arginine-Rich Peptides by Introducing Cyclic α,α-Disubstituted α-Amino Acids with Stapling2017

    • Author(s)
      Oba Makoto、Kunitake Masayuki、Kato Takuma、Ueda Atsushi、Tanaka Masakazu
    • Journal Title

      Bioconjugate Chemistry

      Volume: 28 Pages: 1801~1806

    • DOI

      10.1021/acs.bioconjchem.7b00190

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Helical l-Leu-Based Peptides Having Chiral Five-Membered Carbocyclic Ring Amino Acids with an Ethylene Acetal Moiety2017

    • Author(s)
      Koba Yurie、Ueda Atsushi、Oba Makoto、Doi Mitsunobu、Demizu Yosuke、Kurihara Masaaki、Tanaka Masakazu
    • Journal Title

      ChemistrySelect

      Volume: 2 Pages: 8108~8114

    • DOI

      10.1002/slct.201700832

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Diastereomeric Right- and Left-Handed Helical Structures with Fourteen (R)-Chiral Centers2017

    • Author(s)
      Eto Ryo、Oba Makoto、Ueda Atsushi、Uku Tsubasa、Doi Mitsunobu、Matsuo Yosuke、Tanaka Takashi、Demizu Yosuke、Kurihara Masaaki、Tanaka Masakazu
    • Journal Title

      Chemistry - A European Journal

      Volume: 23 Pages: 18120~18124

    • DOI

      10.1002/chem.201705306

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] ペプチドフォルドマーを触媒とする環状エノンの不斉マイケル付加反応2018

    • Author(s)
      梅野 智大、上田 篤志、田中 正一
    • Organizer
      日本薬学会第138年会
  • [Presentation] 側鎖架橋構造を導入したペプチドの二次構造解析と有機分子触媒としての応用2018

    • Author(s)
      上田 篤志、樋口 明、平山 和浩、松本 卓、土井 光暢、田中 正一
    • Organizer
      日本薬学会第138年会
  • [Presentation] ペプチドフォルドマーによる不斉マイケル付加反応2017

    • Author(s)
      梅野 智大、上田 篤志、土井 光暢、田中 正一
    • Organizer
      第15回 次世代を担う有機化学シンポジウム
  • [Presentation] 安定なヘリカル二次構造を有するペプチド触媒を利用した不斉マイケル付加反応2017

    • Author(s)
      梅野 智大、上田 篤志、土井 光暢、田中 正一
    • Organizer
      第27回万有福岡シンポジウム
  • [Presentation] (-)-メンチル骨格を有するジ置換アミノ酸含有ペプチドの合成と二次構造解析2017

    • Author(s)
      松本 卓、上田 篤志、土井 光暢、田中 正一
    • Organizer
      第54回化学関連支部合同九州大会
  • [Presentation] N末配座自由度を制限したヘリカルペプチドの合成と有機分子触媒としての応用2017

    • Author(s)
      樋口 明、上田 篤志、田中 正一
    • Organizer
      第54回化学関連支部合同九州大会
  • [Presentation] α,α-ジ置換アミノ酸含有ヘリカルオリゴペプチドを触媒とする不斉触媒反応2017

    • Author(s)
      梅野 智大、上田 篤志、土井 光暢、田中 正一
    • Organizer
      第49回若手ペプチド夏の勉強会
  • [Presentation] Synthesis of enantiomerically pure α-trifluoromethyl α-amino acids and conformational studies of their L-leucine-based peptides.2017

    • Author(s)
      Atsushi Ueda, Takuya Kasae, Makoto Oba, Mitsunobu Doi, Masakazu Tanaka
    • Organizer
      The 254th American Chemical Society National Meeting & Exposition
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Asymmetric Michael addition reactions catalyzed by alpha,alpha-disubstituted alpha-amino acid-containing helical peptides.2017

    • Author(s)
      Tomohiro Umeno, Atsushi Ueda, Mitsunobu Doi, Masakazu Tanaka
    • Organizer
      The 254th American Chemical Society National Meeting & Exposition
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Synthesis and conformational analyses of stapled peptides derived from allyl-tethered carbocyclic α,α-disubstituted α-amino acids.2017

    • Author(s)
      Kazuhiro Hirayama, Atsushi Ueda, Mitsunobu Doi, Masakazu Tanaka
    • Organizer
      The 254th American Chemical Society National Meeting & Exposition
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Synthesis and conformational analyses of peptides having α,α-disubstituted α-amino acids with (-)-menthyl skeleton.2017

    • Author(s)
      Atsushi Ueda, Suguru Matsumoto, Mitsunobu Doi, Masakazu Tanaka
    • Organizer
      The 254th American Chemical Society National Meeting & Exposition
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Conformational studies on peptides having α,α-disubstituted α-amino acids with (-)-menthyl skeleton.2017

    • Author(s)
      Suguru Matsumoto, Atsushi Ueda, Mitsunobu Doi, Masakazu Tanaka
    • Organizer
      第54回ペプチド討論会
  • [Presentation] (-)-メントン由来のジ置換アミノ酸の合成とその含有ペプチドのコンフォメーション研究2017

    • Author(s)
      松本 卓、上田 篤志、土井 光暢、田中 正一
    • Organizer
      第34回日本薬学会九州支部大会
  • [Remarks] 研究室ホームページ

    • URL

      http://www.ph.nagasaki-u.ac.jp/lab/biomimic/index-j.html

  • [Remarks] 長崎大学 研究者総覧

    • URL

      http://research.jimu.nagasaki-u.ac.jp/IST?ISTActId=FINDJPDetail&ISTKidoKbn=&ISTErrorChkKbn=&ISTFormSetKbn=&ISTTokenChkKbn=&userId=100000959

URL: 

Published: 2018-12-17  

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