| 研究課題/領域番号 |
20K05726
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| 研究機関 | 金沢大学 |
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研究代表者 |
斎藤 洋平 金沢大学, 先進予防医学研究センター, 助教 (90723825)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| キーワード | アミノ酸 / ボリン酸 / タンパク質化学修飾 |
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| 研究実績の概要 |
本年度は研究実施計画に従い、タンパク質化学修飾の可否に極めて重要な反応温度における検討を実施した。
ボロキサゾリドンはアミノ酸のアミノ基とカルボキシル基がホウ素原子に結合した５員環状のキレート化合物である。本構造の形成は水中でも可能なことから、タンパク質を標的とする生理活性分子の化学修飾、即ち生理活性分子の標的タンパク質同定法の開発に応用可能であると考えられた。しかしながら、これまでに報告されているボロキサゾリドンの形成方法は80℃以上と高温のため、本条件をそのままタンパク質存在下における化学修飾に用いることは困難であった。
反応基質となるジアリールボリン酸は芳香環上の置換基の種類により反応性、及び水溶性に大きな差異を生じることが予想された。またアミノ酸は側鎖の違いにより、水溶性、等電点、保有官能基が大きく異なる。これらのことから、同一条件におけるボロキサゾリドン形成の可否にジアリールボリン酸の芳香環上の置換基、及びアミノ酸の側鎖が影響を与える可能性が考えられた。
従って、生理的温度（37℃）などのタンパク質変性が起きないより温和な条件での形成を目指した。ジアリールボリン酸を複数個合成し、結合相手となる天然アミノ酸の種類、更に反応溶媒について検討を行ったところ、37℃、１時間程度の反応時間で一置換ジアリールボリン酸と天然アミノ酸とからボロキサゾリドンを好収率で与える条件を見出すことに成功した。
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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
概要記載の通り、タンパク質化学修飾が可能な温度にまで反応温度を降下させることに成功したため。
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| 今後の研究の推進方策 |
天然アミノ酸のみならず、β-アミノ酸や生理活性化合物においても本反応が進行可能か検証する。また、タンパク質を標的とする生理活性化合物を利用して、タンパク質存在下における反応の進行についても検証を行う。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
COVID-19緊急事態宣言に伴う登学禁止や出張禁止により生じたものであり、ほぼ計画通りに使用できている。翌年度以降も計画通りに使用していく。
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