不斉アルドール反応を利用した基質遷移状態阻害剤のコンビナトリアル合成

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13672211
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: 赤路 健一 大阪大学, たんぱく質研究所, 助教授 (60142296)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 川上 徹 大阪大学, たんぱく質研究所, 助手 (70273711)
• Keywords: 不斉アルドール反応 / 酵素阻害剤 / プロテアーゼ / 基質遷移状態 / ヒト白血病ウイルス / 固相合成

Research Abstract

基質遷移状態概念に基づく酵素阻害剤開発を,耐性ウイルスに対する薬剤設計やヒト白血病ウイルスなどの難治性疾患に拡大適用するためには,固相有機合成法の確立とそのライブラリー調製への応用研究が必須である.本研究ではアスパルティックプロテアーゼの基質遷移状態阻害の中心構造となるヒドロキシエチルアミン構造の不斉合成法の確立を行うことを第一の目的とし,得られた鍵中間体を原料とするコンビナトリアル合成により阻害剤ライブラリーを構築することを第二の研究目的とした.本研究では最も研究が遅れているヒト白血病ウイルスプロテアーゼに対する阻害選択性の向上に焦点を絞った.
平成14年度の研究により,ヒト白血病ウイルス(HTLV-I)プロテアーゼの酵素活性評価系の確立,前年度で得られた鍵中間体から阻害剤ライブラリーへの合成ルートの確立,ならびに立体配置一阻害活性相関についての評価を行った.
1.別途合成したHTLV-Iプロテアーゼのホールディングを行い,酵素活性を持った天然型プロテアーゼへと導いた.ついで,HTLV-Iプロテアーゼの基質として想定されている配列を有する10残基程度のペプチドを各種調製し,合成プロテアーゼの酵素活性の確認を行った.さらに,反応速度定数を求め酵素活性の定量化を行った.
2.ついで、HTLV-Iプロテアーゼの基質切断部位に対応するProあるいはValを,前年度で合成した鍵中間体のC末側に導入した.本反応で生じる二級アルコール官能基を利用し固相担体への保持を行った.
3.申請者がすでに確立している固相縮合反応を利用して,それぞれ立体配置の異なる遷移状態を有する阻害剤の固相合成を行った.ついで,得られた立体配置の異なる阻害剤について,1で確立した評価系を用い合成HTLV-1プロテアーゼ阻害活性評価を行った.

Research Products

• [Publications] K.Teruya, T.Kawakami, K.Akaji, S.Aimoto: "Total synthesis of [L40I, C9OA, C109A]-human T-cell leukemia virus type 1 protease"Tetrahedron Letters. 43. 1487-1490 (2002)
• [Publications] K.Akaji, K.Teruya, S.Aimoto: "Stereoselective synthesis and evaluation of HTLV-1 protease inhibitors"Peptide Science 2002. 2002(in press). (2003)