2014 Fiscal Year Annual Research Report
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26220204
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
菅 裕明 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 教授 (00361668)
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| Project Period (FY) |
2014-05-30 – 2019-03-31
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| Keywords | ペプチド / 天然物 / 翻訳 / リボザイム / ケミカルバイオロジー / 酵素 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究計画は、短鎖ペプチドを大環状化することで構造的に束縛(constrained)した空間をもつペプチドライブラリーを翻訳合成し、様々な触媒機能をもつペプチド分子を探索することに挑む。究極的には、大環状ペプチドの人工進化系を用いた「酵素起源」の探索とも言える基礎研究提案でもある。具体的には、（１）３次元空間を生み出す大環状ペプチド（１環～３環）ライブラリーの構築、（２）触媒活性種のセレクション、（３）個々の大環状ペプチド触媒の反応機構及び構造の解明を達成目標に掲げた。また（２）については、（2a）レドックス触媒、（2b）キナーゼ、（2c）アシルトランスフェラーゼ、（2d）糖転移触媒、を具体的な活性種探索の候補に挙げた。
本年度は、（１）の目標を完全に達成した（論文投稿中）。本研究では、システィン残基が２位にあっても、３位以下の位置に現れたシスティン残基がN末端のクロロアセチル基と選択的に環状化する知見を得ていた。そこで、２位のシスティン残基の下流に３つのシスティン残基を配置し、1,3,5-トリス(ブロモメチル)ベンゼンの投入による２位システィン残基とm位ならびにo位のシスティン残基のトリプルチオエーテル架橋を行うことで、３環構造をもつ複雑なペプチドの合成に成功した。さらに、２位のシスティン残基の下流にランダム配列のペプチド鎖を入れることで、そのライブラリー化にも成功した。一方、（2a）のセレクションによる１環ペプチド構造をもつ活性種の濃縮にも成功した。ただし、（2a）については、その濃縮された活性種が実際に目的の反応を促進している触媒機能をもつかどうかの確認を進めている最中であり、結論は平成27年度に持ち越している。また、（2b）についてもキナーゼ活性の探索を開始した。
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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
実験開始を優先した（１）および（2a）については順調に進んでおり、また後続して開始した（2b）についても順調である。したがって、現状に大きな計画変更はない。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成27年度では（2b）の継続的研究、および（2c）と（2d）の研究を開始する。
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