2017 Fiscal Year Research-status Report
ペプチド化学に応用可能な新規SH基選択的ジスルフィド結合形成試薬創製の基礎研究
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16K18914
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| Research Institution | Tokyo University of Pharmacy and Life Science |
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Principal Investigator |
田口 晃弘 東京薬科大学, 薬学部, 助教 (40707311)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | ジスルフィド結合 / 創薬化学 / ペプチド合成 / 固相合成 / 有機化学 / 固相担持試薬 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
28年度において、メトキシチオ構造を有する誘導体1が、温和なジスルフィド形成能および高い安定性を有していることがわかった。従って、29年度では本誘導体を用い、オキシトシンより複雑なペプチドである心房性ナトリウム利尿ペプチド（2）とα-コノトキシンImI（3）の合成を検討した。ペプチド2の合成では、誘導体1を用いることで還元型ペプチドから効率的に酸化型ペプチド2へと導くことができた。また、ペプチド3の合成では、まずシステイン残基側鎖の直交型保護基を導入した直鎖ペプチドを調製した。誘導体1により、無保護システイン残基間を酸化し、次いで、ヨウ素酸化によりアセトアミドメチル（Acm）基間のジスルフィド結合を構築した。本合成で得られたペプチド3と標品をHPLCにて重ね打ちしたところ、ピークの一致を確認した。本結果から、誘導体1による酸化法と既存の酸化法の組み合わせにより、ジスルフィド結合の位置選択的な構築が可能であることが示された。また、29年度は誘導体の効率的合成法の確立にも成功し、28年度に引き続き、新規誘導体の合成を実施した。
一方で、29年度は誘導体1を固相に担持させた試薬の検討も実施した。固相担体として、水系および有機溶媒の両方で膨潤するchemmatrix樹脂を選択した。固相担持型試薬の合成は、まず、ニコチン酸誘導体をchemmatrix樹脂にアミド結合を介して担持させた。続いて、得られた樹脂をクロロ化した後、そのままメタノールと塩基の混合溶媒中で撹拌することで、メトキシチオ構造を構築した。実際に還元型オキシトシンと本合成樹脂を室温にて撹拌後、反応溶液をろ過するだけで効率的に高純度のオキシトシンが得られることがわかった。これより、固相担持型試薬についても同様のジスルフィド形成能を有することが示された。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
29年度は、メトキシチオ構造を有する誘導体1を用い、ジスルフィドペプチドの合成検討を実施することができた。更に、ペプチド中の2組のジスルフィド結合の位置選択的な構築についても検討を行い、誘導体1の有用性を示すことができた。また、29年度は固相担持型ジスルフィド形成試薬の合成およびその酸化能の評価も実施したことから、本研究課題の進捗状況について当初の計画以上にしていると評価した。
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| Strategy for Future Research Activity |
合成した固相担持型試薬がジスルフィド形成能を有していることがわかったため、30年度では、１）固相担体（樹脂）の検討、２）固相担体と誘導体間のリンカーの検討、および３）固相に担持させる誘導体の検討を実施する。得られた固相試薬に関しても同様に還元型ペプチドを用い、ジスルフィド結合形成能を評価し、有用性の高い固相担持型試薬の創製を目指す。また、新規誘導体合成およびそのジスルフィド形成能の評価を継続的に実施し、ジスルフィド形成試薬となりうる化合物の探索を進める。
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| Causes of Carryover |
29年度は、計画が順調だったのでペプチド合成に必要なアミノ酸誘導体、溶媒などの消耗品類の使用量が少なかった。30年度では、固相化試薬の検討、誘導体およびペプチドの合成に必要な樹脂等の固相担体、アミノ酸誘導体、溶媒などに当てる予定である。
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[Presentation] Development of a disulfide bond-forming agent toward efficient multi-disulfide peptide synthesis2017
Author(s)
Kiyotaka Kobayashi, Akihiro Taguchi, Akira Kotani, Kyohei Muguruma, Misaki Kobayashi, Yan Cui, Kentarou Fukumoto, Kentaro Takayama, Hideki Hakamata, Atsuhiko Taniguchi, Yoshio Hayashi
Organizer
3rd Annual Peptides and Proteins Symposium Singapore
Int'l Joint Research
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