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2016 Fiscal Year Research-status Report

タンパク質完全化学合成を基盤とするカスタムメイド型人工酵素創製への挑戦

Research Project

Project/Area Number 16K21077
Research InstitutionShizuoka University

Principal Investigator

佐藤 浩平  静岡大学, 工学部, 助教 (30756705)

Project Period (FY) 2016-04-01 – 2019-03-31
Keywordsペプチドチオエステル / タンパク質化学合成 / ペプチド固相合成
Outline of Annual Research Achievements

モデル酵素としてフルクトース6-リン酸アルドラーゼ(FSAA)を選択し、本タンパク質の一次配列を網羅した複数ペプチド鎖の大量合成に取り組んだ。固相合成法の限界は30~40アミノ酸残基程度とされており、220残基からなるFSAAの化学合成を達成するためには、固相合成法により数十残基のペプチド鎖を構築した後に液相でこれらペプチド鎖を縮合する戦略が必要である。無保護ペプチド鎖を縮合する手法としてnative chemical ligation法と脱硫反応を組み合わせた手法を利用することとし、FSAA配列中のアラニン部位でペプチド鎖を分割することとした。FSAAの一次配列をFr1(1-33)、Fr2(34-61)、Fr3(62-94)、Fr4(95-124)、Fr5(125-159)、Fr6(160-178)、Fr7(179-220)の7つに分割し、それぞれの固相合成法について検討した。この結果、Fr1(1-33)、Fr2(34-61)、Fr3(62-94)、Fr4(95-124)、Fr5(125-159)、Fr6(160-178)、Fr7(179-220)の6つのペプチド鎖の合成を達成した。Fr5(125-159)はN末端システイン含有ペプチドチオエステルとして合成を試みたが、Boc法による直接合成、側鎖アンカー法による合成いずれにおいても満足いく収量で所望のペプチド鎖を得ることはできなかった。Fr5(125-159)合成にペプチドヒドラジドを利用するペプチドチオエステル合成法が適用できるか検討を加えている。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

FSAAの完全化学合成に取り組むにあたり、FSAAをFr1~Fr7の7つのペプチド鎖に分割して固相合成した後にnative chemical ligation法による縮合と続く縮合部位システイン残基の脱硫反応によるアラニン残基への変換を経る合成法を立案した。Fr1(1-33)、Fr2(34-61)、Fr3(62-94)、Fr4(95-124)、Fr5(125-159)、Fr6(160-178)、Fr7(179-220)の7ペプチド鎖の固相合成を検討し、Fr5(125-159)を除く6つのペプチド鎖については合成を達成した。Fr5(125-159)はN末端システイン含有ペプチドチオエステルとして合成を試みたが、Boc法による直接合成、側鎖アンカー法による合成いずれにおいても満足いく収量で所望のペプチド鎖を得ることはできなかった。

Strategy for Future Research Activity

Fr5(125-159)の合成法としてペプチドヒドラジドを前駆体とする合成手法を適用する。本ペプチドはN末端システイン含有ペプチドチオエステルとして合成する必要があるが、ヒドラジド法ではこの分子型を直接合成することはできない。このため、N末端システインの等価体として4-カルボキシチアゾリジンをN末端に有するペプチドヒドラジドを直接チオエステルへと変換する手法の開発に取り組む。

  • Research Products

    (32 results)

All 2017 2016 Other

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 4 results) Presentation (27 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Selective improvement of peptides imaging on tissue by supercritical fluid wash of lipids for matrix-assisted laser desorption/ionization mass spectrometry2017

    • Author(s)
      S. Matsushita, N. Masaki, K. Sato, T. Hayasaka, E. Sugiyama, S.-P. Hui, H. Chiba, N. Mase, M. Setou
    • Journal Title

      Anal. Bioanal. Chem.

      Volume: 409 Pages: 1475

    • DOI

      doi:10.1007/s00216-016-0119-3

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Labelling of endogenous target protein via N-S acyl transfer-mediated activation of N-sulfanylethylanilide2016

    • Author(s)
      M. Denda, T. Morisaki, T. Kohiki, J. Yamamoto, K. Sato, I. Sagawa, T. Inokuma, Y. Sato, A. Yamauchi, A. Shigenaga, A. Otaka
    • Journal Title

      Org. Biomol. Chem.

      Volume: 14 Pages: 6244-6251

    • DOI

      doi: 10.1039/C6OB01014H

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Tailored synthesis of 162-residue S-monoglycosylated GM2-activator protein (GM2AP) analogues that allows facile access to protein library2016

    • Author(s)
      T. Nakamura, K. Sato, N. Naruse, K. Kitakaze, T. Inokuma, T. Hirokawa, A. Shigenaga, K. Itoh, A. Otaka
    • Journal Title

      ChemBioChem

      Volume: 17 Pages: 1986-1992

    • DOI

      doi: 10.1002/cbic.201600400

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Development of an anilide-type scaffold for the thioester precursor N-Sulfanylethylcoumarinyl amide2016

    • Author(s)
      M. Eto, N. Naruse, K. Morimoto, K. Yamaoka, K. Sato, K. Tsuji, T. Inokuma, A. Shigenaga, A. Otaka
    • Journal Title

      Org. Lett.

      Volume: 18 Pages: 4416-4419

    • DOI

      doi: 10.1021/acs.orglett.6b02207

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] クロロアルケン型ペプチド結合等価体を基盤とする加水分解耐性型hNMU受容体アゴニストの創製研究2017

    • Author(s)
      加藤由奈, 高山健太郎, 千葉拓矢, 佐藤浩平, 間瀬暢之, 林良雄, 鳴海哲夫
    • Organizer
      日本薬学会第137年会
    • Place of Presentation
      仙台国際センター他(宮城県仙台市)
    • Year and Date
      2017-03-24 – 2017-03-27
  • [Presentation] クロロアルケン型ペプチド結合等価体が有する弱い水素結合に着目したAmyloid β タンパク質の凝集形態解析2017

    • Author(s)
      児玉有輝, 今井智之, 千葉拓矢, 佐藤浩平, 間瀬暢之, 鳴海哲夫
    • Organizer
      日本薬学会第137年会
    • Place of Presentation
      仙台国際センター他(宮城県仙台市)
    • Year and Date
      2017-03-24 – 2017-03-27
  • [Presentation] 触媒的不斉ラクトン化反応を指向した新規トリアゾリウム塩の創製2017

    • Author(s)
      井出竜司, 喜屋武龍二, 佐藤浩平, 間瀬暢之, 鳴海哲夫
    • Organizer
      日本薬学会第137年会
    • Place of Presentation
      仙台国際センター他(宮城県仙台市)
    • Year and Date
      2017-03-24 – 2017-03-27
  • [Presentation] Thz含有ペプチドチオエステルの直接合成に適用可能なペプチドヒドラジド変換法の開発2017

    • Author(s)
      佐藤浩平, 山本和樹, 鳴海哲夫, 渡辺修治, 間瀬暢之
    • Organizer
      日本薬学会第137年会
    • Place of Presentation
      仙台国際センター他(宮城県仙台市)
    • Year and Date
      2017-03-24 – 2017-03-27
  • [Presentation] タウイメージングを指向したクロロアルケン骨格含有PBB3誘導体の合成と光安定性の評価2017

    • Author(s)
      今井智之, 千葉拓矢, 佐藤浩平, 間瀬暢之, 鳴海哲夫
    • Organizer
      日本薬学会第137年会
    • Place of Presentation
      仙台国際センター他(宮城県仙台市)
    • Year and Date
      2017-03-24 – 2017-03-27
  • [Presentation] ホモエノラート付加反応の速度論的解析に基づく高活性イミダゾリリデン触媒の創製2017

    • Author(s)
      喜屋武龍二, 佐藤浩平, 間瀬暢之, 鳴海哲夫
    • Organizer
      日本薬学会第137年会
    • Place of Presentation
      仙台国際センター他(宮城県仙台市)
    • Year and Date
      2017-03-24 – 2017-03-27
  • [Presentation] 可視光で光切断可能なN-メチルキノリニウム型光感受性保護基を用いたケージドグルタミン酸の創製研究2017

    • Author(s)
      二位明崇, 山口竣, 鈴木商信, 佐藤浩平, 間瀬暢之, 古田寿昭, 鳴海哲夫
    • Organizer
      日本薬学会第137年会
    • Place of Presentation
      仙台国際センター他(宮城県仙台市)
    • Year and Date
      2017-03-24 – 2017-03-27
  • [Presentation] イメージング質量分析法における 超臨界洗浄法の開発2017

    • Author(s)
      松下祥子, 正木紀隆, 佐藤浩平, 早坂孝宏, Thanai PAXTON, 杉山栄二, 佐藤太, 寺崎真樹, 惠淑萍, 千葉仁志, 間瀬暢之, 瀬藤光利
    • Organizer
      日本薬学会第137年会
    • Place of Presentation
      仙台国際センター他(宮城県仙台市)
    • Year and Date
      2017-03-24 – 2017-03-27
  • [Presentation] アオウキクサ起源花芽誘導分子LDS1の合成と代謝物の探索2017

    • Author(s)
      山田優作, 土屋諒, 廣住操俊, 竹本裕之, 佐藤浩平, 鳴海哲夫, 戸田三津夫, 大西利幸, 間瀬暢之, 渡辺修治
    • Organizer
      日本農芸化学会2017年度大会
    • Place of Presentation
      京都女子大学(京都府京都市)
    • Year and Date
      2017-03-17 – 2017-03-20
  • [Presentation] ファインバブル法の水素添加反応への応用と反応性向上機構の解明2017

    • Author(s)
      飯尾卓也, 佐藤浩平, 鳴海哲夫, 渡辺修治, 間瀬暢之
    • Organizer
      日本化学会第97春季年会
    • Place of Presentation
      慶応義塾大学日吉キャンパス(神奈川県横浜市)
    • Year and Date
      2017-03-16 – 2017-03-19
  • [Presentation] 樽の中で進行するアルコール空気酸化反応機構の解明2017

    • Author(s)
      吉田悠矢, 井元享祐, 佐藤浩平, 鳴海哲夫, 渡辺修治, 間瀬暢之
    • Organizer
      日本化学会第97春季年会
    • Place of Presentation
      慶応義塾大学日吉キャンパス(神奈川県横浜市)
    • Year and Date
      2017-03-16 – 2017-03-19
  • [Presentation] ファインバブルフロー法の開発:炭素-炭素多重結合の連続水素添加反応2017

    • Author(s)
      永井公平, 佐藤浩平, 鳴海哲夫, 渡辺修治, 間瀬暢之
    • Organizer
      日本化学会第97春季年会
    • Place of Presentation
      慶応義塾大学日吉キャンパス(神奈川県横浜市)
    • Year and Date
      2017-03-16 – 2017-03-19
  • [Presentation] ペプチドヒドラジドを起点としたN末端チアゾリジン含有ペプチドチオエステル直接合成法の開発2017

    • Author(s)
      山本和樹, 佐藤浩平, 鳴海哲夫, 渡辺修治, 間瀬暢之
    • Organizer
      日本化学会第97春季年会
    • Place of Presentation
      慶応義塾大学日吉キャンパス(神奈川県横浜市)
    • Year and Date
      2017-03-16 – 2017-03-19
  • [Presentation] フロー型マイクロ波装置を用いた反応条件の迅速最適化2017

    • Author(s)
      増田嗣也, 武田和宏, 佐藤浩平, 鳴海哲夫, 渡辺修治, 間瀬暢之
    • Organizer
      日本化学会第97春季年会
    • Place of Presentation
      慶応義塾大学日吉キャンパス(神奈川県横浜市)
    • Year and Date
      2017-03-16 – 2017-03-19
  • [Presentation] ファインバブル手法による環境調和型光酸化反応の開発2017

    • Author(s)
      仁科裕樹, 佐藤浩平, 鳴海哲夫, 渡辺修治, 間瀬暢之
    • Organizer
      日本化学会第97春季年会
    • Place of Presentation
      慶応義塾大学日吉キャンパス(神奈川県横浜市)
    • Year and Date
      2017-03-16 – 2017-03-19
  • [Presentation] イメージング質量分析におけるイオン強度増大を指向した脂肪酸選択的ラベル化剤の開発2017

    • Author(s)
      岡村拓磨, 瀬藤光利, 佐藤浩平, 鳴海哲夫, 渡辺修治, 間瀬暢之
    • Organizer
      日本化学会第97春季年会
    • Place of Presentation
      慶応義塾大学日吉キャンパス(神奈川県横浜市)
    • Year and Date
      2017-03-16 – 2017-03-19
  • [Presentation] フロー型マイクロ波装置を用いた難合成反応および条件最適化手法の開発2016

    • Author(s)
      増田 嗣也, 佐藤 浩平, 鳴海 哲夫, 渡辺 修治, 間瀬 暢之
    • Organizer
      第47回中部化学関係学協会支部連合秋季大会
    • Place of Presentation
      豊橋技術科学大学(愛知県豊橋市)
    • Year and Date
      2016-11-05 – 2016-11-06
  • [Presentation] 気相が関与する多相系反応における常圧下ファインバブル有機合成2016

    • Author(s)
      仁科 裕樹, 佐藤 浩平, 鳴海 哲夫, 渡辺 修治, 間瀬 暢之
    • Organizer
      第47回中部化学関係学協会支部連合秋季大会
    • Place of Presentation
      豊橋技術科学大学(愛知県豊橋市)
    • Year and Date
      2016-11-05 – 2016-11-06
  • [Presentation] Simple protocol for Fmoc-based preparation of N-terminal Thz-peptide thioester via peptide hydrazide2016

    • Author(s)
      佐藤 浩平, 山本 和樹, 鳴海 哲夫, 渡辺 修治, 間瀬 暢之
    • Organizer
      第53回ペプチド討論会
    • Place of Presentation
      京都テルサ(京都府京都市)
    • Year and Date
      2016-10-26 – 2016-10-28
  • [Presentation] 脱離エレクトロスプレーイオン化-イオンモビリティー-イメージング質量分析による脳組織中のタンパク質およびペプチドの分布解析2016

    • Author(s)
      松下 祥子, パクストン タナイ, 正木 紀隆, 佐藤 浩平, 杉山 栄二, 佐藤 太, 寺崎 真樹, 間瀬 暢之, 瀬藤 光利
    • Organizer
      第41回日本医用マススペクトル学会年会
    • Place of Presentation
      愛知県産業労働センター(愛知県名古屋市)
    • Year and Date
      2016-09-15 – 2016-09-16
  • [Presentation] フロー型マイクロ波応用有機合成装置を用いた触媒フリー反応と反応条件最適化手法の開発2016

    • Author(s)
      増田 嗣也, 阿部 雅斗, 武田 和宏, 佐藤 浩平, 鳴海 哲夫, 渡辺 修治, 間瀬 暢之
    • Organizer
      日本プロセス化学会2016サマーシンポジウム
    • Place of Presentation
      名古屋国際会議場(愛知県名古屋市)
    • Year and Date
      2016-07-28 – 2016-07-29
  • [Presentation] ファインバブル手法を用いた効率的気相―液相反応のメカニズム解明2016

    • Author(s)
      仁科 裕樹, 佐藤 浩平, 鳴海 哲夫, 渡辺 修治, 間瀬 暢之
    • Organizer
      日本プロセス化学会2016サマーシンポジウム
    • Place of Presentation
      名古屋国際会議場(愛知県名古屋市)
    • Year and Date
      2016-07-28 – 2016-07-29
  • [Presentation] Improvement of peptides imaging on tissue by supercritical fluid wash of lipids for matrix-assisted laser desorption/ionization mass spectrometry2016

    • Author(s)
      Shoko Matsushita, Noritaka Masaki, Kohei Sato, Takahiro Hayasaka, Eiji Sugiyama, Shu-Ping Hui, Hitoshi Chiba, Nobuyuki Mase, Mitsutoshi Setou
    • Organizer
      64th Conference on mass spectrometry and allied topcs
    • Place of Presentation
      Henry B. Gonzalez Convention Center(San Antonio, Texas, USA)
    • Year and Date
      2016-06-05 – 2016-06-09
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] ファインバブル手法による多相系グリーン有機合成2016

    • Author(s)
      仁科 祐樹, 佐藤 浩平, 鳴海 哲夫, 渡辺 修治, 間瀬 暢之
    • Organizer
      第5回JACI GSCシンポジウム
    • Place of Presentation
      ANAクラウンプラザホテル神戸(兵庫県神戸市)
    • Year and Date
      2016-06-02 – 2016-06-03
  • [Presentation] 工業化を指向したscCO2 と有機分子触媒による環境調和型ポリ乳酸合成法の開発2016

    • Author(s)
      間瀬 暢之, 中谷 吉孝, 佐藤 浩平, 鳴海 哲夫, 渡辺 修治
    • Organizer
      第5回JACI GSCシンポジウム
    • Place of Presentation
      ANAクラウンプラザホテル神戸(兵庫県神戸市)
    • Year and Date
      2016-06-02 – 2016-06-03
  • [Presentation] Kinetic Study of Imidazolium-Based N-Heterocyclic Carbenes: Enhancement of Catalytic Reactivity in the Direct Annulation of Enals and Aldehydes2016

    • Author(s)
      Ryuji Kyan, Thien Le Phuc, Kohei Sato, Nobuyuki Mase, Tetsuo Narumi
    • Organizer
      Molecular Chirality Asia 2016
    • Place of Presentation
      ナレッジキャピタル コングレコンベンションセンター(大阪府大阪市)
    • Year and Date
      2016-04-20 – 2016-04-22
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Evaluation of H-Bonding Ability of (Z)-Chloroalkene: Amide-to-Chloroalkene Peptidomimetic Catalyst for Asymmetric Epoxidation2016

    • Author(s)
      Takuya Chiba, Seiji Tsuzuki, Tomoyuki Imai, Kohei Sato, Mitsuo Toda, Nobuyuki Mase, Naoharu Watanabe, Tetsuo Narumi
    • Organizer
      Molecular Chirality Asia 2016
    • Place of Presentation
      ナレッジキャピタル コングレコンベンションセンター(大阪府大阪市)
    • Year and Date
      2016-04-20 – 2016-04-22
    • Int'l Joint Research
  • [Remarks] 佐藤研究グループHP

    • URL

      https://wwp.shizuoka.ac.jp/sato-kohei/

URL: 

Published: 2018-01-16  

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