合成ポリペプチドやタンパク質を分子骨格とした酸化還元分子集合系の作製と機能発現

1993 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 05235216
• 研究機関: 岡山大学
• 研究代表者: 宍戸 昌彦 岡山大学, 工学部, 教授 (60026268)
• キーワード: 酸化還元機能 / 非天然アミノ酸 / 酸化還元タンパク質 / 光制御

研究概要

1.酸化還元機能基を含むアミノ酸とそれらを含むペプチドの合成
レドックス活性を持つ非天然アミノ酸、L-2、5-ジヒドロキシフェニルアラニンおよび2-アンスラキノニルアラニンを新たに合成した。さらにこれらのアミノ酸を含むペプチドを合成した。今後レドックス基の空間配置とレドックス活性の関係を明らかにする。特にこれらの非天然アミノ酸をたんぱく質中に部位特異的に導入し、たんぱく質のレドックス機能化を行う。
2.抗体を用いた酵素間電子メディエーションの制御
トランスアゾベンゼン基を特異的に認識するモノクローナル抗体を用いて、NAD^+/NADHによってメディエートされる酵素間電子伝達を光制御した。まずNADにアゾベンゼン基を結合させた化合物(1)を合成し、これをアルコール脱水素酵素(ADH)とジアフォラーゼ(DI)の間の電子メディエーションに用いた。抗体が存在しないとき、1は無置換NADと同程度のメディエーション活性を示した。そこへトランスアゾベンゼン基を結合する抗体を加えると酵素反応は停止した。しかしこの系にUV光照射してアゾベンゼン基をシス体に変化させると活性はほとんど回復した。この光制御はUV光と可視光を交互に照射することによって繰り返すことが可能であった。この方法はNAD^+/NADHが関与する種々の酸化還元酵素系の光制御に使える可能性を持っている。

研究成果

• [文献書誌] Y.Matsuoka: "Liquid-Crystalline Polymer Gels.Vl.Preparation and Swelling Behavior of Cross-Linked Hydrogels of Poly(L-glutamic acid)" Polymer Journal. 25. 919-927 (1993)
• [文献書誌] T.Hohsaka: "Adaptability of nonnatural aromatic amino acids to the active center of the E.coli ribosomal A site" FEBS Letters. 335. 47-50 (1993)
• [文献書誌] T.Niinomi: "Synthesis of 2'(3')-O-aminoacyl-pdCpA Carrying a Photofunctional Nonnatural Amino Acid" Chemistry Letters. 1993. 1305-1308 (1993)
• [文献書誌] M.Imaizumi: "Preparation of Anti-Pyrenyl Antibody and Its Chiral Recognition against a Nonnatural Amino Acid" Chemistry Letters. 1994. 51-52 (1994)
• [文献書誌] T.Hohsaka: "Photoswitching of NAD^+-Mediated Enzyme Reaction through Photoreversible Antigen-Antibody Reaction" Journal of the American Chemical Society. 116. 413-414 (1994)
• [文献書誌] M.Harada: "Photocontrolled Uptake and Release of Photochromic Haptens by Monoclonal Antibodies" Bulletin of the Chemical Society,Japan. (印刷中). (1994)
• [文献書誌] 共著(M.Sisido): "New Functionality Materials Vol.B “Synthesis and Function Control of Biofunctionality Materials"" Elsevier Science Publishers B.V., (1993)