2016 Fiscal Year Annual Research Report
Generation of minimal peptide catalysts based on the macrocyclic scaffold
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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 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
＜平成28年度の研究実績概要＞
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）した空間を持つペプチドライブラリーを翻訳合成し、触媒機能をもつペプチド分子を探索することに挑む。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および構造の解明を達成目標に上げた。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。
平成26年度で開始した（2a）自己修飾型レドックス活性種のセレクションでは、低いながらも活性種の濃縮に成功したように見えた。しかし、平成27年度の検討で、その活性種が目的のペプチド由来の活性でははいと判明した。そこで、平成28年度では、ライブラリーを設計し直し、さらに反応条件を検討し直し、自己修飾型レドックス活性種のセレクションに再度挑戦した。その結果、自己修飾型レドックス活性種を濃縮することはできたが、その活性種がペプチド由来であるかどうかの検証が残し、平成28年度は修了した。一方、上記に並行して、（2c）アシルトランスフェラーゼの自己修飾型活性種のセレクションにも挑んだ。その結果、目的の活性種の獲得に成功した時点で、平成28年度の修了を迎えた。予算の一部を翌年度に繰り越し、上記の（2a）（2c）の自己修飾型活性種の検証に注力することにした。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
自己修飾型活性種の活性がペプチド自体に由来しているかどうかの検証は残っているものの、活性種自体のセレクションには成功しており、概ね順調に進展していると考えている。一方、（2b）キナーゼ、（2d）糖転移触媒、のセレクションについてはかなり苦戦しており、前者は当初計画したセレクション戦略がうまく機能しておらず、一旦中断することにした。後者については、基質となる糖分子の合成に難儀しており、現時点では自己点検としては（３）とした。ただし、本研究はハイリスク・ハイリターンであり、現在セレクションに成功している（2a）レドックス触媒と（2c）アシルトランスフェラーゼの活性種だけでも十分インパクトのある研究であると認識しており、平成29年度の研究の進展に注力することにした。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成29年度では（2a）（2c）における活性種がペプチド由来であることを確認することで、研究を大きく進展させたいと考えた。そのために平成28年度の予算の一部を平成29年度に繰り越し、研究の進展を期待した。
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