Challenges for synthesis of custom-made artificial enzymes based on chemical synthesis of protein

2018 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 16K21077
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Research Field: Bio-related chemistry; Chemical pharmacy
• Research Institution: Shizuoka University
• Principal Investigator: Sato Kohei 静岡大学, 工学部, 助教 (30756705)
• Project Period (FY): 2016-04-01 – 2019-03-31
• Keywords: ペプチド / タンパク質 / チオエステル / ヒドラジド / チアゾリジン

Outline of Final Research Achievements

In this study, we successfully developed a method that can directly synthesize N-terminal thiazolidine-containing peptide thioester, which is an essential synthetic intermediate for complete chemical synthesis of proteins, from the corresponding hydrazide. This type of transformation has not been achieved by conventional methods. We also developed a novel solid-phase chemical ligation method for efficient protein synthesis, with peptide hydrazide as the key molecule. These results will find great utility in the preparation of useful artificial proteins.

Free Research Field

ペプチド化学、タンパク質化学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

生体高分子のひとつであるタンパク質は様々な活性を示し、食品・医薬品分野から工業分野まで広く産業応用されている。これら有用タンパク質を自在にデザインしナノレベルでファインチューニングされた人工タンパク質を創出可能な技術として、化学合成法があげられる。本研究で得られた成果は、化学合成法によりタンパク質を合成する際の技術的課題を解決する画期的なものであり、タンパク質を対象とする多様な分野への波及効果も大きい。