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2022 年度 実施状況報告書

無保護アミノ酸を利用する高効率ペプチド合成法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 22K06513
研究機関名城大学

研究代表者

西川 泰弘  名城大学, 薬学部, 助教 (20633580)

研究期間 (年度) 2022-04-01 – 2025-03-31
キーワードペプチド / 中分子 / アミノ酸
研究実績の概要

ターゲット分子への基質特異性が高く、副作用が比較的少ない高分子医薬品と、細胞内の標的にも作用し、製造コストが安価な低分子医薬品の利点を併せ持つとされる、中分子医薬品が注目を集めている。その代表であるペプチド医薬品は、特殊アミノ酸の導入や化学修飾による新機能の開拓が見込まれているが、現在の化学合成法では製造コストが高く、より効率的で低コストな手法の開発が急務となっている。現在のペプチド合成法におけるコスト高の原因は、高価な保護アミノ酸を用いていることとみなし、この問題を無保護アミノ酸を用いる手法へと切り替えることで解決することを目指した。本研究では、独自に考案した金属テンプレート効果を利用し、無保護アミノ酸を比較的安定な活性エステルと直接反応させることを計画した。本年度は無保護アミノ酸を固定し、各種活性エステルの反応を検証し、適切な活性エステル構造を探索した。さらに、反応生成物であるモデルペプチドのジアステレオマーを調製し、逆相HPLC条件にて分離することで、高感度かつ高速にエピメリ化率を測定する条件を見出した。反応条件を精査することで、モデル実験ではあるもののラセミ化を最小限に抑制しつつ、収率良くペプチドを得ることに成功した。次年度は、本手法が様々なペプチドおよび反応させるアミノ酸に適用可能かどうかの検証を続けていく予定である。また、長鎖ペプチド合成に向けて、疎水性タグを用いた簡易精製法を検討することにより、液相での連続伸長反応の開発にも着手する。

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

モデル実験においてラセミ化を最小限に抑制しつつ、収率良くペプチドを得ることに成功した。活性エステルの加水分解が一部観測されたため、これを抑制することが課題である。

今後の研究の推進方策

本手法が様々なペプチドおよび反応させるアミノ酸に適用可能かどうかの検証を続けていく予定である。特に嵩高い無保護アミノ酸を縮合させることや、C末端にエピメリ化しやすいCysやHisを用いた場合にエピメリ化を抑制できるか検証する必要がある。

次年度使用額が生じた理由

令和4年度は本研究に従事する学生の実務実習が年度末に入ったことから、予定していた予算執行が次年度へとずれこんだ。そのため、令和4年度としてはわずかに残額が生じたが、その分、令和5年度での執行を予定している。令和5年度は、研究に使用する試薬、消耗品類への支出が中心で主要な物品の導入は予定していない。

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2023 2022 その他

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (5件) (うち国際学会 1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Chelating Picolinaldehyde Hydrazone Amides as Protecting Groups for Carboxylic Acids: Orthogonal Reactivities of Hydrazone Amides and Esters in Hydrolysis2022

    • 著者名/発表者名
      Nishikawa Yasuhiro、Mori Daiki、Toyoda Mayuko、Amano Yukiho、Hosoi Midori、Ando Momoka、Hara Osamu
    • 雑誌名

      Organic Letters

      巻: 25 ページ: 895~900

    • DOI

      10.1021/acs.orglett.2c03670

    • 査読あり
  • [学会発表] Enhancement Effects of Ambient-Air Glow-Discharge Treatment on Enzymatic Digradation of Lignin2023

    • 著者名/発表者名
      Ryuichi Ohashi, Naoyuki Iwata, Hiroyuki Kato, Yasuhiro Nishikawa, Motoyuki Shimizu, Masashi Kato, Masaru Hori, Masafumi Ito
    • 学会等名
      ISPlasma2023/IC-PLANTS2023
    • 国際学会
  • [学会発表] 海洋産異常アミノ酸Dysibetaineの全合成2023

    • 著者名/発表者名
      武田侑加、西川泰弘、久留宮菜々花、日紫喜李野、佐藤菜央、安田知富未、伊藤祐来、中山脩斗、舘ひかる、榊原志織、宇佐美結、朴珠恩、原 脩
    • 学会等名
      日本薬学会第143年会
  • [学会発表] ヒドラゾンカルバメートの化学選択的加水分解反応とアルコール保護基への展開2023

    • 著者名/発表者名
      吉田結衣、西川泰弘、安藤桃花、百瀬真梨、宇藤愛祐子、原 脩
    • 学会等名
      日本薬学会第143年会
  • [学会発表] Nーアセチルアミノ糖への位置選択的アシル化反応2022

    • 著者名/発表者名
      服部暖、西川泰弘、高田華苗枝、高羽瑠奈、岸未紀、松井孝美、佐藤彰啓、原 脩
    • 学会等名
      第68回日本薬学会東海支部大会
  • [学会発表] 配位性ヒドラジドの化学選択的加水分解反応とアルコール保護基への応用2022

    • 著者名/発表者名
      百瀬真梨、西川泰弘、安藤桃花、宇藤愛祐子、吉田結衣、原 脩
    • 学会等名
      第48回反応と合成の進歩シンポジウム
  • [備考] Researchmap

    • URL

      https://researchmap.jp/ynishikawa

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公開日: 2023-12-25  

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