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抗菌ペプチド天然物ライソシンを基盤とした構造機能相関研究

研究課題

研究課題/領域番号 16J08733
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
研究分野 生物分子化学
研究機関東京大学

研究代表者

加治 拓哉  東京大学, 薬学系研究科, 特別研究員(PD)

研究期間 (年度) 2016-04-22 – 2018-03-31
研究課題ステータス 完了 (2017年度)
配分額 *注記
1,900千円 (直接経費: 1,900千円)
2017年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2016年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
キーワード有機合成化学 / 構造活性相関 / 生体分子化学 / 有機化学 / 合成化学 / コンビナトリアルケミストリー / 抗生物質 / ペプチド / 固相合成
研究実績の概要

4月中は研究計画に従い、ライソシン類の構造活性相関研究に取り組んだ。前年度、これまで構造活性相関研究を行なっていなかった4箇所のアミノ酸(3残基目のセリン、6残基目のロイシン、9残基目のグルタミン、11残基目のイソロイシン)の側鎖構造をランダム化したOBOCライブラリを作成し、アッセイを行った。その結果、天然物の配列を含む26個のペプチド配列を高いメナキノンへの親和性と抗菌活性を有するライソシン類縁体の候補として見出していた。得られた候補配列の内、13個の配列からなる新規ライソシン類縁体についてさらなる機能評価、解析を行うためにスケールアップ合成を実施した。合成した類縁体を抗菌活性評価に供した結果、天然物と同等の抗菌活性を有するものが含まれることを明らかにした。
5月からは計画を変更し、学振PDの海外渡航制度により、環状ペプチド類の溶液構造解析や配座固定効果に関する知識・経験の習得を目的として、トロント大学化学科のYudin研にて環状ペプチドの構造機能相関研究に従事した。Yudin研では最近、N-(isocyanimino)-triphenylphospharane (Pinc)試薬を用いることで直鎖ペプチドを液相1工程にてオキサジアゾール/アミン構造を形成しながら環化することが出来ることを報告している。この反応で導入されるリンカー構造が、脂溶性の向上や分子内水素結合安定化による配座固定効果など、単純な環状ペプチド化合物に対し有用な特性を有することが示唆された。そこで、本リンカー構造による配座効果のさらなる検証を行なった。新たに合成した環状ペプチド類はいずれもβターン構造を主要な溶液構造として取ることが温度可変NMR測定や分子動力学計算などから示唆され、また、導入されたアミン部位が分子内水素結合に関与していることを明らかにした。

現在までの達成度 (段落)

29年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

29年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2017 実績報告書
  • 2016 実績報告書
  • 研究成果

    (4件)

すべて 2017 2016

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 1件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (2件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] Total Synthesis and Biological Mode of Action of WAP-8294A2: A Menaquinone-Targeting Antibiotic2017

    • 著者名/発表者名
      Hiroaki Itoh, Kotaro Tokumoto, Takuya Kaji, Atmika Paudel, Suresh Panthee, Hiroshi Hamamoto, Kazuhisa Sekimizu, Masayuki Inoue
    • 雑誌名

      The Journal of Organic Chemistry

      巻: 83 号: 13 ページ: 6924

    • DOI

      10.1021/acs.joc.7b02318

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Total Synthesis and Functional Evaluation of Fourteen Derivatives of Lysocin E: Importance of Cationic, Hydrophobic, and Aromatic Moieties for Antibacterial Activity2016

    • 著者名/発表者名
      T. Kaji, M. Murai, H. Itoh, J. Yasukawa, H. Hamamoto, K. Sekimizu, M. Inoue
    • 雑誌名

      Chem. Eur. J.

      巻: 22 号: 47 ページ: 16912

    • DOI

      10.1002/chem.201604022

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 抗菌ペプチド中分子ライソシンEの構造機能相関研究2017

    • 著者名/発表者名
      伊藤寛晃、加治拓哉、井上将行
    • 学会等名
      第三回新学術領域研究「中分子戦略」若手シンポジウム
    • 発表場所
      聖護院御殿荘(京都府・京都市)
    • 年月日
      2017-03-07
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Total Synthesis and Functional Evaluation of Fourteen Derivatives of Lysocin E2016

    • 著者名/発表者名
      Hiroaki Itoh, Takuya Kaji, Masayuki Inoue
    • 学会等名
      The 16th Tateshina Conference on Organic Chemistry
    • 発表場所
      蓼科フォーラム(長野県・茅野市)
    • 年月日
      2016-11-11
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会

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公開日: 2016-05-17   更新日: 2024-03-26  

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