| 研究概要 |
本研究の目的は、生体関連化合物へのフッ素の導入及びフッ素の利点を用いた構造解析手法の開発を元に、フッ素の特徴を利用した生体関連化合物の機能変換、特にビロールやポルフィリン色素の特性を生かした生体触媒等の可能性を明らかにすることである。
ピロール、ポルフィリン、ヘムのフッ素化による機能変換
フッ素基の導入による機能変換として、F基多置換体モデル及び、F基とCF_3基が混在したモデル化合物の合成を行った。収率向上のためにポルフィリンの環化条件を種々検討したが、いずれのモデルに於いても収率を上げることはできなかった。原因としては、F基は立体的因子、CF_3基については強い電子吸引効果による反応性の低下が考えられ、置換基の導入場所などさらなる検討が必要である。
また、F基とCF_3基が混在したモデルで「歪み」をもったモデルの合成には、2,8-DPFの合成方法と原料ピロールが利用可能であり、その原料合成を行った。
^<19>F-NMRによるMb以外のヘムタンパク質におけるヘムの電子構造の解析
これまでミオグロビン(Mb)においては、酸素親和性はヘム鉄の電子密度の減少に伴い低下することをCF_3基を導入した置換モデルで示した。
また、HbAにおけるアロスデリック効果の解明に重要なサブユニット間相互作用の新規検出法をフッ素置換モデル(7-PF)を元に、酸化型HbA、ヒト胎児ヘモグロビン(HbF,α_2γ_2)を使った酸-アルカリ平衡(pKa)から評価できることを示した。
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