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2015 年度 実績報告書

プロリン型の非天然アミノ酸の柔らかいアミド結合に基づいた規則構造制御

公募研究

研究領域理論と実験の協奏による柔らかな分子系の機能の科学
研究課題/領域番号 26104508
研究機関東京大学

研究代表者

尾谷 優子  東京大学, 大学院薬学系研究科(薬学部), 講師 (60451853)

研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2016-03-31
キーワードプロリン型アミノ酸 / アミド結合 / 水素結合 / 二環性アミノ酸 / 窒素ピラミッド化
研究実績の概要

本繰り越し課題では、プロリン型の非天然アミノ酸である二環性β-プロリンの構造特性を明らかにする研究の過程で、側鎖によるアミド結合の非平面化の構造変化を検出することに成功した。このアミノ酸は二環性骨格のひずみのため、アミド窒素が通常の平面構造を取れずにピラミッド化した構造をとる。橋頭位側鎖として水素結合性のヒドロキシメチル基を持つ短鎖ペプチドと、非水素結合性のメトキシメチル基を持つ短鎖ペプチドの構造をX線結晶構造解析により調べたところ、両者とも大きく窒素ピラミッド化しており、さらに、アミドの非平面化(傾き)の方向が反転していることを見出した。窒素ピラミッド構造には窒素の反転により2種類の異性体が考えられ、両者は速い平衡関係にあるため、構造解析が困難である。そこで、今回はNMRおよび赤外円二色性(VCD)スペクトルの手法を用いて溶液構造について検討を行った。
まず、水素結合性短鎖ペプチドは溶液中で側鎖と近傍のアミドカルボニル基の間で水素結合を形成していることを明らかにした。また、水素結合の有無で窒素ピラミッド化の安定な方向が変化することをVCDにより示すことに成功した(VCDは、北海道大学門出健次先生、谷口透先生との共同研究である。)
本繰り越し課題では、本研究の論文化に注力し、類縁化合物の合成やスペクトル解析、分子軌道計算による裏付けなどを行った(Wang, S.; Taniguchi, T. et al., Chemical Communications, 52, 4018-4021 (2016))。

現在までの達成度 (段落)

27年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

27年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (24件)

すべて 2016 2015 その他

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 2件、 謝辞記載あり 3件) 学会発表 (20件) (うち招待講演 1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Hydrogen Bonding to Carbonyl Oxygen of Nitrogen-Pyramidalized Amide - Detection of Pyramidalization Direction Preference by Vibrational Circular Dichroism Spectroscopy2016

    • 著者名/発表者名
      Siyuan Wang, Tohru Taniguchi, Kenji Monde, Masatoshi Kawahata, Kentaro Yamaguchi, Yuko Otani and Tomohiko Ohwada
    • 雑誌名

      Chemical Communications

      巻: 52 ページ: 4018-4021

    • DOI

      10.1039/C6CC00284F

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Tandem Buildup of Complexity of Aromatic Molecules Through Multiple Successive Electrophile Generation in One Pot, Controlled by Varying the Reaction Temperature2016

    • 著者名/発表者名
      Akinari Sumita, Yuko Otani, and Tomohiko Ohwada
    • 雑誌名

      Organic & Biomolecular Chemistry

      巻: 14 ページ: 1680-1693

    • DOI

      10.1039/C5OB02240A

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Structure-Activity Relationships of Lysophosphatidylserine Analogs as Agonists of G-Protein-Coupled Receptors GPR34, P2Y10, and GPR1742015

    • 著者名/発表者名
      Masaya Ikubo, Asuka Inoue, Sho Nakamura, Sejin Jung, Misa Sayama, Yuko Otani, Akiharu Uwamizu, Keisuke Suzuki, Takayuki Kishi, Akira Shuto, Jun Ishiguro, Michiyo Okudaira, Kuniyuki Kano, Kumiko Makide, Junken Aoki, and Tomohiko Ohwada
    • 雑誌名

      Journal of Medicinal Chemistry

      巻: 58 ページ: 4204-4219

    • DOI

      10.1021/jm5020082

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 二環性β-プロリンオリゴマーの規則構造化の鎖長依存性2016

    • 著者名/発表者名
      尾谷優子・王思遠・北尾彰朗・渡辺恵・大和田智彦
    • 学会等名
      第45回複素環化学討論会
    • 発表場所
      早稲田大学(東京都新宿区)
    • 年月日
      2016-11-20
  • [学会発表] 可視光感受性二環性ニトロソアミンを用いるCaged NO化合物の生細胞応用のための構造最適化2016

    • 著者名/発表者名
      フィルマン・中嶋隆浩・猪股悟・尾谷優子・浦野泰照・佐藤守俊・大和田智彦
    • 学会等名
      第45回複素環化学討論会
    • 発表場所
      早稲田大学(東京都新宿区)
    • 年月日
      2016-11-19
  • [学会発表] Synthesis and conformational study of hetero-dimers of bicyclic proline derivatives2016

    • 著者名/発表者名
      Luhan Zhai, Diego Ocampo, Siyuan Wang, Yuko Otani, Tomohiko Ohwada
    • 学会等名
      第52回ペプチド討論会
    • 発表場所
      平塚中央公民館(神奈川県平塚市)
    • 年月日
      2016-11-17
  • [学会発表] New helical foldamer with 1:1 alpha/beta amino acid residue patterns2016

    • 著者名/発表者名
      Siyuan Wang, Yuko Otani, Masatoshi Kawahata, Kentaro Yamaguchi, Tomohiko Ohwada
    • 学会等名
      第52回ペプチド討論会
    • 発表場所
      平塚中央公民館(神奈川県平塚市)
    • 年月日
      2016-11-16
  • [学会発表] Alkaline hydrolysis of nonplanar bicyclic β-proline amides2016

    • 著者名/発表者名
      Diego Antonio Ocmapo Gutierrez de Velasco, Zhai Liuhan, Siyuan Wang, Yuko Otani, Tomohiko Ohwada
    • 学会等名
      第52回ペプチド討論会
    • 発表場所
      平塚中央公民館(神奈川県平塚市)
    • 年月日
      2016-11-16
  • [学会発表] ペリ位置換基―イミノカチオン結合形成における構造要求性の検討2016

    • 著者名/発表者名
      福田 朋也, 寧 桜唐, 尾谷 優子, 川幡 正俊, 山口 健太郎, 大和田 智彦
    • 学会等名
      日本薬学会第136年会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(神奈川県横浜市)
    • 年月日
      2016-03-29
  • [学会発表] リゾリン脂質のGPCRへの結合様式解明のための誘導体合成2016

    • 著者名/発表者名
      佐山 美紗, ジョン セジン, 中村 翔, 井久保 仁也, 尾谷 優子, 上水 明治, 岸 貴之, 井上 飛鳥, 巻出 久美子, 青木 淳賢, 広川 貴次,大和田 智彦
    • 学会等名
      日本薬学会第136年会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(神奈川県横浜市)
    • 年月日
      2016-03-29
  • [学会発表] 寧 桜唐, 福田 朋也, 尾谷 優子, 川幡 正俊, 山口 健太郎, 大和田 智彦2016

    • 著者名/発表者名
      sp2-窒素上での求核置換反応による複素環構築反応の研究
    • 学会等名
      日本薬学会第136年会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(神奈川県横浜市)
    • 年月日
      2016-03-28
  • [学会発表] リン原子への隣接基関与によるリン酸トリエステルのP-O結合開裂反応と新たな求電子種発生法への応用2016

    • 著者名/発表者名
      澄田 明成, 尾谷 優子, 大和田 智彦
    • 学会等名
      日本薬学会第136年会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(神奈川県横浜市)
    • 年月日
      2016-03-28
  • [学会発表] 不斉記憶型分子内アルキル化における窒素置換基効果2016

    • 著者名/発表者名
      大津寄 悠, 松田 誠司, 川上 晋平, 吉村 智之, 尾谷 優子, 谷 紀彦, 大和田 智彦, 川端 猛夫
    • 学会等名
      日本薬学会第136年会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(神奈川県横浜市)
    • 年月日
      2016-03-28
  • [学会発表] 橋頭位置換二環性プロリン誘導体のヘテロペプチドオリゴマーの構造解析2016

    • 著者名/発表者名
      ザイ ルーハン, オカンポ ディエゴ, 王 思遠, 尾谷 優子, 大和田智彦
    • 学会等名
      日本薬学会第136年会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(神奈川県横浜市)
    • 年月日
      2016-03-28
  • [学会発表] アルカリ加水分解に対する二環性βプロリンアミドの安定性2016

    • 著者名/発表者名
      DIEGO Ocampo1, ザイ ルーハン, 王 思遠, 尾谷 優子, 川幡 正俊, 山口 健太郎, 大和田 智彦
    • 学会等名
      日本薬学会第136年会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(神奈川県横浜市)
    • 年月日
      2016-03-28
  • [学会発表] タンパク質S-トランスニトロソ化反応解析のためのモデル反応の開発2016

    • 著者名/発表者名
      猪股 悟, フィルマン , 尾谷 優子, 大和田 智彦
    • 学会等名
      日本薬学会第136年会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(神奈川県横浜市)
    • 年月日
      2016-03-28
  • [学会発表] プロリン型人工アミノ酸ペプチドの規則構造化における置換基効果の計算科学的検討2016

    • 著者名/発表者名
      尾谷 優子, 王 思遠, 渡邉 恵, 北尾 彰朗, 大和田 智彦
    • 学会等名
      日本薬学会第136年会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(神奈川県横浜市)
    • 年月日
      2016-03-28
  • [学会発表] プロリン型の非天然アミノ酸の柔らかいアミド結合に基づいた規則構造制御2016

    • 著者名/発表者名
      尾谷優子
    • 学会等名
      日本化学会第96春季年会
    • 発表場所
      同志社大学(京都府京田辺市)
    • 年月日
      2016-03-24
    • 招待講演
  • [学会発表] オキシム転位選択性の制御:オキシム窒素カチオンの安定化へのへテロ原子の関与2015

    • 著者名/発表者名
      寧桜唐,福田朋也,尾谷優子,川幡正俊,山口健太郎,大和田智彦
    • 学会等名
      第46回 反応と合成の進歩シンポジウム
    • 発表場所
      近畿大学(大阪府大阪市)
    • 年月日
      2015-10-26
  • [学会発表] ワンポット逐次的求電子種生成法の開発-芳香族連続官能基化反応への応用2015

    • 著者名/発表者名
      澄田明成,黒内寛明,尾谷優子,大和田智彦
    • 学会等名
      第46回 反応と合成の進歩シンポジウム
    • 発表場所
      近畿大学(大阪府大阪市)
    • 年月日
      2015-10-26
  • [学会発表] Structural Expansion of the Lipid Ligand Lysophosphatidylserine Based on the Model of Hydrophobic Binding Pocket of G-protein-coupled Receptor GPR34/LPS12015

    • 著者名/発表者名
      佐山美紗, ジョンセジン, 中村翔, 井久保仁也, 尾谷優子, 上水明治, 岸貴之, 井上飛鳥, 巻出久美子, 青木淳賢, 広川貴次, 大和田智彦
    • 学会等名
      第43回構造活性相関シンポジウム・第10回薬物の分子設計と開発に関する日中シンポジウム
    • 発表場所
      日報ホール(新潟県新潟市)
    • 年月日
      2015-09-29
  • [学会発表] オキシム窒素上の新しい結合形成反応:隣接基関与によるイミノカチオンの関与2015

    • 著者名/発表者名
      福田朋也・寧 桜唐・尾谷優子・大和田智彦・川幡正俊・山口健太郎
    • 学会等名
      第26回基礎有機化学討論会
    • 発表場所
      愛媛大学(愛媛県松山市)
    • 年月日
      2015-09-24
  • [学会発表] タンパク質S-トランスニトロソ化反応のモデル系構築2015

    • 著者名/発表者名
      猪股 悟・フィルマン フィルマン・尾谷優子・大和田智彦
    • 学会等名
      第26回基礎有機化学討論会
    • 発表場所
      愛媛大学(愛媛県松山市)
    • 年月日
      2015-09-24
  • [備考] 東京大学大学院薬学系研究科 薬化学教室

    • URL

      http://www.f.u-tokyo.ac.jp/~yakka/index.html

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公開日: 2018-01-16  

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