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本研究では、細胞内タンパク質の阻害剤を創出することを目指し、細胞膜透過性が高いことが期待されるN置換型βペプチドの開発を行なっている。
本年度は、研究計画のうち下記の課題に取り組んだ。
基礎課題１：N置換型βペプチドの固相合成法の最適化を行なった。具体的には、β位に嵩高い置換基を有するβアミノ酸を縮合する過程で酸無水物として活性化する手法が特に有効であることを見出した。この合成法を用いることで、β位に嵩高い置換基を有し配座制御されたN置換型βペプチドのオリゴマーを少なくとも７残基まで合成することが可能となった。また、α位とβ位が5員環でつながれた主鎖環状型のN置換型βペプチドについてもテトラマーまでの合成を達成した。
基礎課題２： N置換型βペプチドのオリゴマーについて、その立体構造の解析を実施した。前年度までにオリゴマーのCDスペクトル測定から安定な二次構造を形成することの示唆を得ていたが、本年度はより具体的な立体構造の情報を得るために結晶構造解析を試みた。様々な長さのオリゴマーについて種々の結晶化条件を試みたが、結晶構造の解明には至らなかった。そこで、オリゴマーの最小繰り返し単位について量子化学計算を行い、最安定配座を同定するとともに、これを繰り返したオリゴマーのエネルギー最小化を行い、再安定配座の予測構造を得た。この結果から、β位に嵩高い置換基を有するN置換型βペプチドは、軸方向に伸展した特徴的なヘリックス構造を形成することが示唆された。
基礎課題３：N置換型βペプチドなど様々なペプチドおよびペプチドミメティクスの膜透過性を簡便かつ迅速に測定できる、蛍光増大型反応を利用した新規膜透過性評価系を確立した。
本研究で行なったN置換型βペプチドに関する知見を元に、今後様々な細胞内タンパク質に対するリガンドの阻害剤開発が行われると期待される。
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