2021 Fiscal Year Annual Research Report
タンパク質化学合成を革新するペプチド連結触媒の開発
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19H03348
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
山次 健三 東京大学, 大学院薬学系研究科(薬学部), 助教 (30646807)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | タンパク質 / 化学合成 / 触媒 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
タンパク質はそのアミノ酸配列情報に加え、様々な化学修飾を受けて多様な機能を獲得し、生命活動の構造的・機能的根幹を成している。したがって、その機能解析、あるいはその機能を生化学的・治療的用途に用いることは重要である。その目的のために各種タンパク質合成法が開発されており、中でも短いペプチド同士を連結することで大きなタンパク質を合成する化学合成的手法がもっとも頻繁に用いられている。しかしその成熟度は十分でなく、主には連結位置がシステインに限定されるという課題がある。本研究では、既存法とは全く異なるアプローチによって、いかなるアミノ酸位置でのペプチド連結反応を可能にする触媒を開発し、タンパク質の化学合成が抱える課題を根本的に解決することを目指す。
これまでにペプチドC末端を活性化する触媒を見出すことに成功している。並行してペプチドN末端を活性化する触媒構造について検討した結果、活性は十分ではないものの候補となる骨格を見出している。令和３年度までに当該C末端活性化触媒とN末端活性化構造を同時に持つ触媒の探索を進めてきたが、両方を満足する触媒を見出すことに成功していない。令和３年度は、別研究で見出した新規かつ高活性なペプチドC末端活性化触媒骨格へと母骨格を変更し、これにペプチドN末端を活性化する構造を融合することを検討した。しかし、ペプチドC末端、N末端を同時に活性化しうる触媒の発見には現在のところ至らなかった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
ペプチドC末端とN末端を同時に活性化できる触媒の開発に未だ至っていないため。
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| Strategy for Future Research Activity |
これまでの検討では触媒構造を出来るだけコンパクトにするために、C末端活性化触媒とN末端活性化触媒をひとつの小さな母骨格に融合する手法をとってきたが、今後はそれぞれの触媒骨格は可能な限り維持した上で２つをフレキシブルなリンカーを介して連結する方針で行う。自由度の高さゆえに活性の減弱が予想されるものの、まずは両触媒骨格が協調して機能しうることを証明し、そのあとリンカー部分の最適化によって活性の向上を図る。
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