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リボソームディスプレーを用いたイメージングリガンドの進化的探索に向け、有機化学的に最も興味深いのはリボソームが重合できる基質・結合の多様性、すなわち、"リボソームを用いて複雑な人工分子を合成するための手法論・合理的な基質の設計指針"である。本課題では、主鎖伸長型、N-メチル化基質等へのリボソーム基質拡張に向けた下記2テーマを昨年度に引き続き実施した。(第1課題 : 主鎖伸長型基質)β-ヒドロキシ酸のリボソーム適合性を確認し、更なる基質拡張に向け、主鎖伸長型基質導入を決定する要因の確認に向けた研究を引き続き実施した.(1)リボソーム適合性、すなわち、Aサイトでの基質適合性のみを抽出して検討するため、リボソームAサイトにおけるaa-tRNAミミックであるピューロマイシン誘導体を用いた研究を実施している。既に(固相)合成手法は確立し、一連のβ-ヒドロキシ酸、β-アミノ酸で誘導体化したPuromycin aminonucleosides(PANS)、更には、よりtRNAに近づけたCCPANS誘導体の合成を計画し、主要分子に関しては完了した。また、これを用いた蛋白質翻訳阻害実験を一部実施した。(2)さらにEF-Tuとの相互作用に関する主鎖伸長型基質の効果を検討するため、再現性確認を含め、主鎖伸長型基質でアシル化されたtRNAとEF-Tuとの相互作用強度を昨年度に引き続き、比較検討した。(第2課題 : 化学的ミスアシル化AMP法)化学的アシル化AMPを基質とすることで、非天然基質の酵素的アシル化を目指した。昨年度、Phe-RSがN-Me-Phe-AMP体を基質として用い、N-Me-アミノ酸をtRNAに付加できることを見出した。本年度は、更なる基質の拡張と応用に向けた新しい脱保護基の検討、系の最適化を実施した。
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