2000 Fiscal Year Annual Research Report
金属イオン錯体を用いたリン酸基転移酵素モデルの構築
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12780435
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| Research Institution | Gunma University |
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Principal Investigator |
近藤 慎一 群馬大学, 工学部, 助手 (20281503)
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| Keywords | リン酸エステル / 加水分解 / 酵素モデル / リン酸転移 / 金属イオン / 水素結合 / 分子認識 / 有機溶媒 |
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| Research Abstract |
本研究では金属イオン配位部位と基質認識部位を有する配位子を設計し合成して,外部基質に対するリン酸基の転移を行うことを目的として検討を行った.基質認識部位としてm-キシリレンをスペーサーとしたビスメラミン誘導体を合成し,これに金属配位部位として2,2'-ビピリジル基を導入した.上記のビスメラミン誘導体は有機溶媒中でバルビツール酸誘導体と強く会合することをこれまでに報告している.別途水酸基を5位にメチレンスペーサーを介して導入したバルビツール酸を合成し,これを基質とし,また金属配位部位を有するビスメラミン誘導体をアポ酵素モデルとして活性化されたリン酸ジエステルであるビス(2,4-ジニトロフェニル)リン酸からのリン酸基転移反応についてZn(II)存在下で検討を行った.非常に興味深いことに,バルビツール酸誘導体非存在下においても反応は速やかに進行し,金属イオンのみでの条件と比較してその反応速度は最大10^4倍加速することを明らかとした.その後,詳細な検討を行ったところ,ビスメラミンに由来する4点の水素結合が,金属イオン上の配位水のリン酸エステルへの求核攻撃における遷移状態を強力に安定化することを見出した.これまでに金属イオンと水素結合との協同効果により,リン酸エステルを加水分解した報告例は1例のみであり,酵素の活性中心における水素結合の役割を考察する上で,大変興味深い反応系であると言える.現在,種々の類縁体を合成し,そのリン酸ジエステルの加水分解における効果について系統的に検討をしている.また,他の基質認識部位を導入した配位子についても検討を行っている.
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Research Products
(4 results)
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[Publications] 近藤慎一,真保孝一,山口達也,吉田喜太郎,矢野由美彦: "Cooperativity of binuclear Zn (II) complexes of imidazolyl ligands in the hydrolysis of bis (2,4-dinitrophenyl) phosphate in aqueous solution"Journal of the Chemical Society, Perkin Transaction 2. 1号. 2539-2542 (2001)
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[Publications] 守屋英紀,加治木武,渡邊茂樹,近藤慎一,矢野由美彦: "Flavin receptors. Effect of the acidity of melamine derivatives bearing a 2-arylguanidinium ion on 6-azaflavin binding in chloroform"Bulletin of the Chemical Society of Japan. 73巻11号. 2539-2542 (2000)
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[Publications] 林知弘,藤本哲英,加治木武,近藤慎一,矢野由美彦: "Functionalized flavin receptors. Bis-melamine derivatives bearing a guanidinium ion which bind 6-azaflavin and a thymine-linked substrate through hydrogen bonds in chloroform"Chemistry Letters. 9号. 1018-1019 (2000)
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[Publications] 大城英明,三井啓太,安藤伸行,大沢陽一,鯉沼渉,高橋宏文,近藤慎一,鍋島達弥,矢野由美彦: "Oxidation-active flavin models : Oxidation of a-hydroxy acids by benzo-dipteridine bearing metal-binding site in the presence of divalent metal ion and base in organic solvents"Journal of the American Chemical Society. (印刷中).
