リガンドータンパク質複合型抗腫瘍性天然物の三次元構造と機能

2001 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 11308022
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 平間 正博 東北大学, 大学院・理学研究科, 教授 (30165203)
• キーワード: タンパク質複合体 / C-1027 / 抗腫瘍性抗生物質 / クロモフォア / アポタンパク質 / ベンザイン / ビラジカル / ESR

研究概要

リガンドータンパク質複合型抗腫瘍天然物C-1027クロモフォアは、ホロタンパク中で保存中にかなり分解することが分かった。そこで新鮮なサンプルを新たに発酵によって生産し、3DNMR測定を行い、シグナルの完全帰属と距離情報とを求めた。前年度明らかにした、アポタンパク質の分解機構によると、Gly96のメチレン水素がクロモフォアにより引抜かれていることが判明した。そこで、Gly96のメチレン基を重水素化したd_2-Gly96-C1027アポタンパク質の合成を検討した。特異的にGly96だけを重水素化することは出来なかった。しかし、放線菌アポタンパク質遺伝子を大腸菌内で発現させ、d_2-Gly96を培地に導入して、全てのグリシンを重水素化(重水素化率74%)した改変アポタンパク質を合成することができた。これにクロモフォアを会合させ、分解速度を求めた。重水素化率100%に換算すると、6.8倍遅いことが分かった。これは、クロモフォアによる水素引き抜きが、ラジカル機構で進行していることを支持する。そして、クロモフォアを6倍以上安定化する超タンパク質の開発に成功した。また、天然物C-1027を発酵生産し、精製したばかりの新鮮な試料は従来観測していたEPRと異なるスペクトルを示すことが分かった。この高磁場EPRスペクトルを詳細に測定し、中間体p-ベンザインビラジカル三重項の観測を試みたが、成功しなかった。クロモフォア合成モデル分子がp-ベンザインビラジカル形と平衡になっている。その溶液のESRスペクトルがp-ベンザインビラジカル3重項を含むかどうかを確認するため、ビラジカルを発生するC3またはC6位を^<13>Cラベルしたモデル分子を合成することに成功した。そのESRを詳細に検討中である。

研究成果

• [文献書誌] K.Toyama: "Convenient Route to Both Enantiomerically Pure Forms of trans-4,5-Dihydroxy-2-cyclopenten-1-one : Efficient synthesis of the Neocareinostatin Chromophore core"Bull. Chem. Soc. Jpn.. 74. 997-1008 (2001)
• [文献書誌] G.X.Wang: "A Very Concise and Stereoselective Synthesis of 3-Substituted cis-Hex-3-ene-1.5-diyne and Corresponding Epoxydiyne"J. Org. Chem. 66. 2146-2148 (2001)
• [文献書誌] S.Kobayashi: "Investigation of the Total Synthesis of N1999-A2 : Implication of Stereo Chemistry"J. AM. Chem. Soc.. 123. 2887-2888 (2001)
• [文献書誌] M.J.Lear: "A Direct and Efficient α-Selective Glycosylation Protocol for the Kedarcidin Sugar, L-Mycarose : AgPF_6 as a Remarkable Activator of 2-Doxythioglyco sides"Angew. Chem. Int. Ed. Engl.. 113. 946-949 (2001)
• [文献書誌] T.Tanaka: "Solution Structure of C-1027 Apoprotein and Its Complex with the Aromatized Chromophore"J. Mol. Biol.. 309. 267-283 (2001)
• [文献書誌] T.Sasaki: "Synthetic Studies toward C-1027 Chromophore : Construction of a Highly Unsaturated Macro cycle"Tetrahedron Lett.. 42. 5299-5303 (2001)