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側鎖に官能基を持つアミノ酸の安定同位体標識法の開発と配座解析

研究課題

研究課題/領域番号 13640544
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 有機化学
研究機関東海大学

研究代表者

大場 真  東海大学, 開発工学部, 助教授 (10246077)

研究期間 (年度) 2001 – 2003
研究課題ステータス 完了 (2003年度)
配分額 *注記
3,500千円 (直接経費: 3,500千円)
2003年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
2002年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
2001年度: 2,100千円 (直接経費: 2,100千円)
キーワードアミノ醸 / 安定同位体 / 重水素標識 / 構造解析 / 不斉合成 / 配座解析 / リジン / ピログルタミン酸 / グルタミン酸 / オルトエステル / アミノ酸 / L-ピログルタミン酸 / キラルテンプレート / プロリン / ジペプチド / 安定同位体標識 / オルニチン / セリン / システイン
研究概要

本研究ではアミノ酸側鎖のジアステレオトピックなメチレン水素やメチル基の一方のみを立体選択的に重水素標識し、必要な位置に^<13>Cや^<15>Nを導入した多重標識アミノ酸の合成を行い蛋白質構造解析のプローブを提供すると共に、蛋白質の立体構造や機能発現のモチーフとなっているオリゴマーの配座特性を明らかにすることを目的としている。
^<13>Cや^<15>Nの導入に関しては、標識された原料化合物に制約があるため若干の工夫が必要ではあるものの、殆どの場合は既知のアミノ酸合成法により目的を達成することができる。しかし、アミノ酸側鎖を立体選択的に重水素標識するためには側鎖を構築する際に不斉合成の技術を駆使する必要があり、従来のアミノ酸合成法を用いることができない。従って、高立体選択的な重水素導入法を含めた新規なアミノ酸合成法の開発が必要となる。
これまで、種々の安定同位体標識アミノ酸の合成法を開発し、いくつかのアミノ酸についてはモノマーの配座解析を行うことによって蛋白質構造解析のプローブとしての有用性を確認した。また、これらの標識アミノ酸は蛋白質合成の際、効率よく蛋白質中に取り込まれることも判明している。しかし、側鎖に官能基を持つアミノ酸の同位体標識については、その重要性にもかかわらず、これまで未着手であった。本研究では、L-グルタミン酸から容易に得られる光学活性なラクタムやラクトンをテンプレートとする新規アミノ酸合成法を開発し、ロイシン、イソロイシン、プロリン、リジン、オルニチンの位置・立体選択的重水素標識を達成した。また、D-セリンから得られる重水素標識セリノールを鍵中間体とする重水素標識セリン、シスチン、アスパラギン酸の合成手法を確立した。

報告書

(4件)
  • 2003 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2002 実績報告書
  • 2001 実績報告書
  • 研究成果

    (33件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (33件)

  • [文献書誌] Makoto Oba: "A concise and diastereoselective synthesis of(2S,3S,4R)-3,4-dihydroxyglutamic acid"Tetrahedron Lett.. 42. 5901-5902 (2001)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Makoto Oba: "Synthesis of ^<13>C/D doubly labeled L-leucines : Probes for conformational analysis of the leucine side-chain"J.Org.Chem.. 66. 5919-5922 (2001)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Makoto Oba: "Synthesis of L-[4,5,5,5-D_4]Isoleucine : Determination of Approximate Rotamer Population About The C_β-C_γ Bond"J.Labelled Compds.Radiopharm.. 44. 141-147 (2001)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Makoto Oba: "Stereoselective synthesis of L-[2,3,4,5-D_4]ornithine"J.Labelled Compds.Radiopharm.. 45. 619-627 (2002)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Makoto Oba: "Stereoselective deuteration of chiral glycine template"Jpn.J.Deuterium Sci.. 11. 23-28 (2002)

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  • [文献書誌] Makoto Oba: "A concise approach to homochiral 3,4-dihydroxyglutamic acids"Tetrahedron. 58. 9359-9363 (2002)

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  • [文献書誌] Makoto Oba: "Synthesis and reactions of a novel 3,4-didehydropyroglutamate derivative"Chem.Commun.. 776-777 (2003)

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  • [文献書誌] Makoto Oba: "Radical-based transformation of vicinal diols to olefins via thioxocarbamate derivatives : a simple approach to 2',3'-didehydro-2',3'-dideoxynucleosides"Tetrahedron Lett.. 44. 4027-4029 (2003)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Makoto Oba: "A simple route to [5,5,6,6-D_4]lysine starting from L-pyroglutamic acid"Jpn.J.Deuterium Sci.. 12(in press). (2004)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Makoto Oba: "Origin of Diastereoselection in Hydrosilylation of Chiral Iminium Intermediates Derived from Pyroglutamic Acid"Angew.Chem.Int.Ed.. 43(in press). (2004)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Oba: "Synthesis of L-[4,5,5,5-D_4]Isoleucine : Determination of Approximate Rotamer Population About the C_β-C_γ Bond"J.Labelled Compds.Radiopharm.. 44. 141-147 (2001)

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  • [文献書誌] M.Oba: "Synthesis of^<13> C/D Doubly Labeled L-Leucines : Probes for Conformational Analysis of the Leucine Side-chain"J.Org.Chem.. 66. 5919-5922 (2001)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Oba: "A Concise and Diastereoselective Synthesis of (2S,3S,4R)-3,4-Dihydroxyglutamic Acid"Tetrahedron Lett.. 42. 5901-5902 (2001)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Oba: "Stereoselective Synthesis of L-[2,3,4,5-D_4]Ornithine"J.Labelled Compds.Radiopharm.. 45. 619-627 (2002)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Oba: "Stereoselective Deuteration of Chiral Glycine Template"J.Deuterium Sci.. 11. 23-28 (2002)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Oba: "A Concise Approach to Homochiral 3,4-Dihydroxyglutamic Acids"Tetrahedron. 58. 9359-9363 (2002)

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    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Oba: "Synthesis and Reactions of a Novel 3,4-Didehydropyroglutamate Derivative"Chem.Commun.. 776-777 (2003)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Oba: "Radical-based Transformation of Vicinal Diols to Olefins via Thioxocarbamate Derivatives : Simple Approach to 2',3'-Didehydro-2',3'-dideoxynucleosides"Tetrahedron Lett.. 44. 4027-4029 (2003)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Oba: "A Simple Route to L-[5,5,6,6-D_4]Lysine Starting from L-Pyroglutamic Acid"J.Deuteriurn Sci.. 12(in press). (2004)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Oba: "Origin of Diastereoselection in Hydrosilylation of Chiral N-Acyliminium Intermediates Derived from Pyroglutamic Acid"Angew.Chem.Int.Ed.. 43(in press). (2004)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Oba, N.Nishiyama, K.Nishiyama: "Synthesis and reactions of a novel 3,4-didehydropyroglutamate derivative"Chem.Commun.. 776-777 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] M.Oba, M.Suyama, A.Shimamura, N.Nishiyama: "Radical-based transformation of vicinal diols to olefins via thioxocarbamate derivatives : a simple approach to 2',3'-didehydro-2',3'-dideoxynucleosides"Tetrahedron Lett.. 44. 4027-4029 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] M.Oba, H.Hitokawa, K.Sodo, K.Nishiyama: "A simple route to [5,5,6,6-D_4]lysine starting from L-pyroglutamic acid"Jpn.J.Deuterium Sci.. 12(in press). (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] M.Oba, S.Koguchi, K.Nishiyama, D.Kaneno, S.Tomoda: "Origin of Diastereoselection in Hydrosilylation of Chiral Iminium Intermediates Derived from Pyroglutamic Acid"Angew.Chem.Int.Ed.. 43(in press). (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] M.Oba, T.Ishihara, H.Satake, K.Nishiyama: "Stereoselective synthesis of L-[2,3,4,5-D_4]ornithine"J. Labelled Compds. Radiopharm.. 45. 619-627 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] M.Oba, H.Hitokawa, K.Sodo, K.Nishiyama: "Stereoselective deuteration of chiral glycine template"Jpn. J. Deuterium Sci.. 11. 23-28 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] M.Oba, Y.Watanabe, K.Nishiyama: "Thermal generation and trapping of transient 9-silaanthracene derivatives"Organometallics. 21. 3667-3670 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] M.Oba, S.Koguchi, K.Nishiyama: "A concise approach to homochiral 3,4-dihydroxyglutamic acids"Tetrahedron. 58. 9359-9363 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] M.Oba, N.Nishiyama, K.Nishiyama: "Synthesis and reactions of a novel 3,4-didehydropyroglutamate derivative"Chem. Commun.. (in press). (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] M.Oba, H.Hitokawa, K.Sodo, K.Nishiyama: "A simple route to [5,5,6,6-D_4]lysine starting from L-pyroglutamic acid"Jpn. J. Deuterium Sci.. 12(in press). (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] M.Oba, S.Koguchi, K.Nishiyama: "A concise and diastereoselective synthesis of (2S,3S,4R)-3,4-dihydroxyglutamic acid"Tetrahedron Lett.. 42. 5901-5902 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] M.Oba, K.Nishiyama, M.Kainosho et al.: "Synthesis of ^<13>C/D doubly labeled L-leucines: Probes for conformational analysis of the leucine side-chain"J.Org.Chem.. 66. 5919-5922 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] M.Oba, A.Miyakawa, M.Shionoya, K.Nishiyama: "Synthesis of L-[4,5,5,5-D_4]Isoleucine: Determination of Approximate Rotamer Population About The C_β-C_γ Bond"J.Labelled Compds.Radiopharm.. 44. 141-147 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書

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公開日: 2001-04-01   更新日: 2016-04-21  

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