2019 Fiscal Year Research-status Report
Development of disulfide-driven cyclic peptide synthesis based on Npys derivatives
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19K16324
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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) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | ジスルフィド結合 / 環状ペプチド / 3-ニトロ-2-ピリジンスルフェン酸エステル / 創薬化学 / ペプチド合成 / 固相合成 / 有機化学 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
ジスルフィド駆動型環状ペプチド合成法の実証および確立を目指し、当該年度は本合成法の鍵となる側鎖保護システイン（Cys）誘導体の活性ジスルフィド化を精査した。まずは、独自開発したジスルフィド形成試薬Npys-OMeを用い、反応条件の検討を行った。その結果、Npys-OMeは酸性条件下、中程度の収率で目的の活性ジスルフィドを与えることがわかった。更に他のNpys誘導体を用いたスクリーニングしたところ、Npys-OPh(pF)がより効率的であった（収率98%）。次に、この誘導体の反応性を理解するために、側鎖保護基が異なるCys誘導体に対する反応性も調べたところ、保護基がt-ブチル、アセトアミドメチルおよびp-メトキシベンジル基の場合、活性ジスルフィドが高収率で得られることがわかった。
以上の結果を基に、ジスルフィド駆動型環状ペプチド合成法のモデルとしてオキシトシン（９残基）合成に着手した。オキシトシンを二つのフラグメントA, Bに分割し、ジスルフィド架橋および分子内アミド結合形成を行うことでオキシトシン合成を目指した。まず、樹脂上のフラグメントBとNpys-OPh(pF)を反応させ、活性ジスルフィド化した樹脂を獲得した。その後、フラグメントAの無保護Cys残基とのジスルフィド交換によりペプチド間のジスルフィド結合を効率的に構築し、次いで分子内アミド結合形成を行った。最後に脱樹脂とHPLCの精製を経てオキシトシンの合成を達成した。本法により環状ペプチドが合成できたことから、分子内アミド形成時のラセミ化等詳細な検討を行っていく予定である。
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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
当該年度の実施計画であったNpys誘導体による活性ジスルフィド化の検討とモデルペプチドによるジスルフィド駆動型環状ペプチド合成法の検討を行うことができた。当初の計画通りに進んでおり、当初の計画以上に進展していると評価した。
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| Strategy for Future Research Activity |
オキシトシン合成において、分子内アミド形成時のラセミ化等詳細な検討を行いジスルフィド駆動型環状ペプチド合成法の最適化を進める。また、より複雑な環状ペプチド、ヒトインスリン（５１残基）の合成も検討し、本合成法の有用性および実用性を証明する。合成インスリンは、分析HPLCにて標品との重ね打ちやCDスペクトル測定による二次構造の比較を行う。また必要に応じて生物活性試験も実施し、その機能性を確認する。
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| Causes of Carryover |
当初予定していたNpys誘導体やペプチドの合成に必要な試薬の購入費が少なかったため、未使用額が生じた。
次年度は、オキシトシン合成における分子内アミド形成のラセミ化等の検討や学会発表のための経費に充てる予定である。
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