アゾメチンイリドの発生要件に着目した，ペプチド類のN末端選択的修飾法の開発

2021 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 20K15288
• 研究種目: 若手研究
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 小区分33020:有機合成化学関連
• 研究機関: 東北大学 (2021); 中央大学 (2020)
• 研究代表者: 金本 和也 東北大学, 薬学研究科, 助教 (90849100)
• 研究期間 (年度): 2020-04-01 – 2022-03-31
• キーワード: ペプチド / アゾメチンイリド / N-末端 / 環化付加反応 / クリックケミストリー

研究成果の概要

アミノ酸誘導体から発生可能な1,3-双極子であるアゾメチンイリドに着目し，これを発生させる構造的な要件を利用して，N末端で選択的に強固な結合形成を行えるペプチド修飾法の開発を行った．検討の結果，Cu触媒系において，イミノペプチドとマレイミドを用いる1,3-双極子環化付加反応が円滑に進行し，定量的かつ完全なジアステレオ選択性でピロリジン型の生成物を与えることが明らかとなった．本反応は幅広いイミン部位やマレイミド部位に適用できるのみならず，多彩なケミカルバイオロジーツールや，変換可能な置換基とも共存できた．この結果から，多彩な用途への利用が期待できる．

自由記述の分野

有機合成化学

研究成果の学術的意義や社会的意義

ペプチド構造はタンパク質などを構成する重要な構造であり，イメージングや機能性分子の創出などの観点から修飾法の開発が求められている．一方で，多彩な反応点や相互作用が存在することから，位置や個数選択的に修飾を行うのは未だ容易ではなかった．
これに対して，本研究課題では，1,3-双極子のアゾメチンイリドを，通常１カ所しかないN-末端のみで選択的に発生させられることを明らかにし，これを環化付加反応に効率的に利用することに成功した．本手法は，位置選択的な新たなペプチド修飾法として，ペプチドへの蛍光分子などの機能性分子の選択的な連結を可能にするため，多彩な生命科学研究への利用が期待される．