1997 Fiscal Year Annual Research Report
低分子阻害剤を利用したリン脂質加水分解酵素作用機構の解明
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09480145
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| Research Institution | Kwansei Gakuin University |
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Principal Investigator |
勝村 成雄 関西学院大学, 理学部, 教授 (70047364)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
池田 潔 大阪薬科大学, 薬学部, 教授 (50001053)
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| Keywords | ホスホリパーゼA_2阻害剤 / 3-(E)-メトキシカルボニルトリエナ-ル / 阻害機構の解明 / リジンの選択的修飾 / ジヒドロピリジンの形成 / スフィンゴエミリナーゼ基質 / スフィンゴシンの立体選択的合成 |
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| Research Abstract |
グリセロリン脂質の2位のエステル結合を位置特異的に加水分解する酵素であるホスホリパーゼA_2(PLA_2)の新しい阻害剤として、私たちは既に、3-(E)-メトキシカルボニルトリエナ-ル(1)を開発している。本年度は1の立体選択的合成法を、アセチレンに対する位置選択的ヒドロメタル化を実現することによって確立した。また、様々な類縁体を合成しそれらのPLA_2阻害活性を調べることにより、阻害活性を示すためには、1の3-(E)-メトキシカルボニルトリエナ-ル官能基の全てが必要であることを明らかにした。さらに、1とプロピルアミンとの反応の検討、及び、類縁体とPLA_2付加体のアミノ酸分析やMALDI-TOF-Massを検討することにより、1はPLA_2のリジン残基と非可逆的に反応し、ジヒドロピリジン誘導体を与えることによってPLA_2を不活性化させることを明らかにした。次いで、酵素消化や多重マススペクトルを用いて、1はウシPLA_2の界面認識部位を構成するLys-56を非可逆的に修飾することによりPLA_2を不活性化させるという阻害機構を明らかにした。
一方私達は、PLA_2の触媒部位に作用し本来の基質と類似の結合様式を示すと推定させるオキサゾリジノンリン脂質をすでに開発しているが、今回、その類縁化合物を合成しそれらのPLA_2阻害活性を検討した結果、阻害作用を示すためにはオキサゾリジノン環を形成する全ての官能基が必要であることが明らかとなった。
他方、スフィンゴエミリナーゼの基質となるスフィンゴリン脂質の、光学活性なグリシドールを原料とした効率よい立体選択的合成法を確立した。次いでこの方法によって、立体異性体や様々の類縁体を合成し、それらのスフィンゴミエリナーゼに対する加水分解のされ易さを検討することにより、基質となるためにはアミノアルコール部の立体化学が重要であることを明らかにした。
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[Publications] Tanaka,K.: "Synthesis of a New Phospholipase A_2 Inhibitor of an Aldehyde Terpenoid and its Possible Inhibitory Mechanism." Teterahedron Letters. 39. 1185-1188 (1998)
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[Publications] Tomoo,K.: "X-Ray Crystal Structure Determination and Molecular Dynamics Simulation of Phospholipase A_2 Inhibited by Amide-type Substrate Analogues." Biochimimica et Biophysica Acta. 1340. 178-186 (1997)
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[Publications] Murakami,M.: "An Efficient Synthesis of Short-chain Spingomyelin Analogs and their Susceptibility to Hydrolysis Catalyzed by Sphingomyelinase." Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters. 7. 1725-1728 (1997)
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[Publications] Inoue,S.: "Specificity of two types of phospholipase A2 inhibitors from inhibitors from the plasma of venomous snakes." Biochemistry and Molecule Biology International. 41. 529-537 (1997)
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[Publications] Ohkura,N.: "Purification and characterization of three distinct types of phospholopase A2 inhibitors from the blood plasma of the Chinese mamushi, Agkistrondon blomhoffii siniticus." Biochemical Journal. 325. 527-531 (1997)
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[Publications] Inoue,S.: "Dopaminergic transmitter up-regulation of brain-derived neurotrophic factor (BDNF) and nerve growth factor (NGF) synthesis in mouse astrocytes in culture." Biochemical and Biophysical Research Communication. 238. 468-472 (1997)
