| 研究課題/領域番号 |
15J07776
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| 研究機関 | 東京農工大学 |
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研究代表者 |
高橋 優士 東京農工大学, 連合農学研究科, 特別研究員(DC1)
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| 研究期間 (年度) |
2015-04-24 – 2018-03-31
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| キーワード | ペプチド / 架橋形成 |
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| 研究実績の概要 |
研究計画に則り，まずシステインのチオール保護基の探索を行った．その結果，酵素反応によって脱保護されるphenylacetylaminomehyl (Phacm)基と光反応によって脱保護されるo-nitrobenzyl (o-nBzl)基が有力な候補となった．そこでそれぞれをチオール保護基として持つシステイン誘導体Fmoc-Cys(Phacm)-OHおよびFmoc-Cys(o-nBzl)-OHを合成した．これらシステイン誘導体と，中程度の酸条件で脱保護されるチオール保護基であるTrityl(Trt)基で保護されたシステイン誘導体Fmoc-Cys(Trt)-OHを用いて配列中に3つのシステインを持つモデルペプチドNH2-Ala-Cys(o-nBzl)-Ala- Cys(trt)- Ala-Cys(Phacm)-Ala-OH（化合物1）を合成した．
このモデルペプチドに対して①酵素反応，②光反応，③酸処理，という3つの互いに影響しない反応を行うことで各保護基の脱保護順序を自在に操作可能になることが予想された．しかしながら，Phacm基の脱保護を行うための酵素反応において，基質となる化合物1が溶媒に溶解せず，反応の進行が見られなかった．この反応は非常に極性の高い水を溶媒としており，化合物1の極性の低さによって溶解しなかったものと考えられる．
本研究の過程陽極酸化法が水系溶媒中でも問題なく行えることが明らかになった．この知見から分子量45 kDaと非常に巨大で極性も高い卵白アルブミンを基質として陽極酸化法を行ったところ，これまでに行ってきたペプチドの酸化反応と同様に酸化反応が進行することが明らかになった．
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
本研究の肝となる保護基およびその脱保護反応についてはおおむね検討が終了している．
また，陽極酸化法によって水溶液中でタンパク質のペプチドの酸化反応と同様に酸化反応が進行することが明らかになり，水系溶媒中で有用な反応のバリエーションが増えたことで，目的とするジスルフィド架橋形成反応の多様性を増すことに成功したといえる．
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| 今後の研究の推進方策 |
今後は界面活性剤の使用や混合溶媒によって化合物1を水系溶媒中でも反応させる条件を探索すると共に，水系溶媒へ使用可能な保護基・反応の探索や水系溶媒を用いない保護基・反応の組み合わせの探索を行うことで当初の計画よりも多様な架橋形成反応を可能にしていく予定である．
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