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G蛋白質共役7回膜貫通型受容体の合成法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 14380287
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 生物有機科学
研究機関大阪大学

研究代表者

相本 三郎  大阪大学, 蛋白質研究所, 教授 (80029967)

研究分担者 川上 徹  大阪大学, 蛋白質研究所, 助教授 (70273711)
研究期間 (年度) 2002 – 2005
研究課題ステータス 完了 (2005年度)
配分額 *注記
16,700千円 (直接経費: 16,700千円)
2005年度: 4,100千円 (直接経費: 4,100千円)
2004年度: 4,100千円 (直接経費: 4,100千円)
2003年度: 4,100千円 (直接経費: 4,100千円)
2002年度: 4,400千円 (直接経費: 4,400千円)
キーワードGPCR / ノシセプチン受容体 / ペプチドチオエステル / 化学合成 / 縮合条件 / native chemical ligation / チオエステル法 / 補助基 / チオスルホネート基 / 7回膜貫通型受容体 / 膜蛋白質 / 選択的縮合法 / Argタグ
研究概要

ORL1を合成するにあたり、膜貫通部位が2つ含まれるORL1のC末端部分であるORL1(251-370)を合成ターゲットとした。この部分を3つのセグメントに分割し、固相法によりそれぞれを調製した。膜貫通部位を含む合成ブロックは極めて溶解性であったが、チオエステル部位にArgを導入することより、溶解性は飛躍的に向上し、精製効率も改善された。7番目の膜貫通ドメインを含む合成ブロックとC末端の合成ブロックはnative chemical ligation法で縮合した。縮合条件を検討した結果、最終的にほぼ定量的に縮合させる条件を見いだした。次にチオエステル法により6番目の膜貫通ドメインを含む合成ブロックを縮合させようとしたが、Cysのチオール基に対する適切な保護基を見いだすことができず、拡張型ライゲーション法を用いて各合成ブロックを結合することとした。膜蛋白質の溶解性を考えると、膜蛋白質の合成は脂質膜あるいは界面活性剤に合成ブロックを保持した状態で行うことになるであろうとの想定のもとに、光照射により除去できる補助基の開発を目指した。その結果、2種類の補助基を開発し、それを用いてモデルペプチドの合成を試みたところ、ライゲーション反応および光照射による補助基の除去反応ともに期待通り進行した。これらの補助基を用いれば保護基に囚われることなく3つの合成ブロックを縮合できるものと期待される。さらに、Fmoc固相合成法を用いてペプチドチオエステルを調製する新規経路を開発することができた。この方法で得られたペプチドチオエステルのC末端アミノ酸はラセミ化率が1%以下であった。当初、ORL1の全合成を目指したが、膜蛋白質の合成には想定外の困難が待ち受けており、目的を達成することはできなかった。しかし、1回、2回膜貫通ドメインを有する膜蛋白質はほぼルーチン合成の範囲とすることができた。

報告書

(5件)
  • 2005 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2004 実績報告書
  • 2003 実績報告書
  • 2002 実績報告書
  • 研究成果

    (20件)

すべて 2005 2004 2003 2002 その他

すべて 雑誌論文 (18件) 文献書誌 (2件)

  • [雑誌論文] Synthesis of the C-terminal Region of Opioid Receptor Like I in an SDS Micelle by the Native Chemical Ligation Effect of Thiol Additive and SDS Concentration on Ligation Efficiency2005

    • 著者名/発表者名
      T.Sato
    • 雑誌名

      J.Peptid Sci. 11

      ページ: 410-416

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Structural Role of Glycine in Amyloid Fibrils Formed from Transmembrane alpha-Helices2005

    • 著者名/発表者名
      W.Liu
    • 雑誌名

      Biochemistry 44

      ページ: 3591-3597

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Sequential Peptide Chemical Ligation by the Thioester Method and Extended Chemical Ligation2005

    • 著者名/発表者名
      T.Kawakami
    • 雑誌名

      Tetrahedron Lett. 46

      ページ: 5533-5536

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 実績報告書 2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Ladder-shaped polyether compound, desulfated yessotoxin, interacts with membrane-integral α-helix peptides2005

    • 著者名/発表者名
      M.Mori
    • 雑誌名

      Bioorg.Med.Chem. 13

      ページ: 5099-5103

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Peptide Thioester Preparation Based on an N-S Acyl Shift Reaction Mediated by a Thiol Ligation Auxiliary2005

    • 著者名/発表者名
      T.Kawakami
    • 雑誌名

      Tetrahedron Lett. 46

      ページ: 8805-8807

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Synthesis of the C-terminal Region of Opioid Receptor Like 1 in an SDS Micelle by the Native Chemical Ligation : Effect of Thiol Additive and SDS Concentration on Ligation Efficiency2005

    • 著者名/発表者名
      T.Sato
    • 雑誌名

      J.Peptide Sci. 11

      ページ: 410-416

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Synthesis of the C-terminal Region of Opioid Receptor Like 1 in an SDS Micelle by the Native Chemical Ligation Effect of Thiol Additive and SDS Concentration on Ligation Efficiency2005

    • 著者名/発表者名
      T.Sato
    • 雑誌名

      J.Peptide Sci. 112

      ページ: 410-416

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Peptide Thioester Preparation Based on an N-S Acyl Shift Reaction Mediated by a Thiol Ligation Auxiliary2005

    • 著者名/発表者名
      K.Kawakami
    • 雑誌名

      Tetrahedron Lett. 46

      ページ: 8805-8807

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Synthesis of an olefin-containing cyclic peptide using the solid-phase Honer-Emmons reaction2004

    • 著者名/発表者名
      J.K.Bang
    • 雑誌名

      Tetrahedron Lett. 45

      ページ: 99-102

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Synthesis of the C-terminal Region of Opioid Receptor Like 1 in an SDS Micelle by the Native Chemical Ligation Effect of Thiol Additive and SDS Concentration on Ligation Efficiency2004

    • 著者名/発表者名
      T.Sato
    • 雑誌名

      J.Peptide Sci.,Epub. Dec.

      ページ: 20-20

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] A photoremovable ligation auxiliary for use in polypeptide synthesis2003

    • 著者名/発表者名
      Toru Kawakami
    • 雑誌名

      Tetrahedron Lett. 44

      ページ: 6059-6061

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Use of thiosulfonate for the protection of thiol groups in peptide ligation by the thioester method2003

    • 著者名/発表者名
      Takeshi Sato
    • 雑誌名

      Tetrahedron Lett. 44

      ページ: 8085-8087

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Synthesis of a membrane protein with two transmembrane regions2002

    • 著者名/発表者名
      T.Sato
    • 雑誌名

      J.Pept.Sci. 8

      ページ: 172-180

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Implications of threonine hydrogen bonding in the glycophorin A transmembrane helix dimer2002

    • 著者名/発表者名
      S.O.Smith
    • 雑誌名

      Biophys.J 82

      ページ: 2476-2486

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Transmembrane interactions in the activation of the Neu receptor tyrosine Kinase2002

    • 著者名/発表者名
      S.O.Smith
    • 雑誌名

      Biochemistry 41

      ページ: 9321-9332

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Implications of threonine hydrogen bonding in the glycophorin A transmembrane helix dimer2002

    • 著者名/発表者名
      S.O.Smith
    • 雑誌名

      Biophys.J. 82

      ページ: 2476-2486

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Transmembrane interactions in the activation of the Neu receptor tyrosine kinase2002

    • 著者名/発表者名
      S.O.Smith
    • 雑誌名

      Biochemistry 41

      ページ: 9321-9332

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Solid-Phase Staudinger Ligation on a Novel Core-Shell Type Resin

    • 著者名/発表者名
      H.Kim
    • 雑誌名

      Organic Lett. (In press)

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [文献書誌] T.Kawakami, S.Aimoto: "A photoremovable ligation auxiliary for use in polypeptide synthesis"Tetrahedron Letters. 44・32. 6059-6061 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] T.Sato, S.Aimoto: "Use of thiosulfonate for the protection of thiol groups in peptide ligation by the thioester method"Tetrahedron Letters. 44・44. 8085-8087 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書

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公開日: 2002-04-01   更新日: 2016-04-21  

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