非蛋白質構成アミノ酸:不斉合成、2次構造、そして生理活性への展開

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13672219
• Research Institution: Kyushu University
• Principal Investigator: 田中 正一 九州大学, 薬学研究院, 助教授 (00227175)
• Keywords: ジ置換アミノ酸 / α-エチル化アミノ酸 / ヘリックス / コンフォメーション / プラナー / アルキル化アミノ酸 / アミノイソブタン酸 / ジエチルグリシン

Research Abstract

シクロヘキサン-1,2-ジオールを不斉源として利用した光学活性α,α-ジ置換アミノ酸の不斉合成法を利用して、グラムスケルで光学活性α-エチル化α,α-ジ置換アミノ酸を合成することに成功した。合成したα-エチル化α,α-ジ置換アミノ酸エチルロイシンよりホモペプチドとしてジペプチド、また、アミノイソブタン酸(Aib)、ジェチルグリシン(Deg)の中にエチルロイシンを導入したヘテロペンタペプチドを液相法により合成した。さらに、ヘテロペプチドとして、全てのアミノ酸残基が異なる光学活性α-エチル化α,α-ジ置換アミノ酸からなるペンタペプチドの合成にも成功した。α-トリフルオロメチル化α,α-ジ置換アミノ酸としてα-トリフルオロメチル化アラニンの合成に成功したが、このアミノ酸よりのホモペプチドの合成は、通常の条件では困難であることが判明した。
合成したヘテロペンタペプチドについて、溶液状態でのコンフォメーションをCD、FT-IR、H NMR(DMSO、TEMPO添加実験、温度変化)などの機器を利用することにより行い、エチルロイシンを含有するヘテロペプチドのコンフォメーションを明らかとした。また、全てのアミノ酸残基が異なるα-エチル化α,α-ジ置換アミノ酸よりなるヘテロペンタペプチドは、溶液状態では伸びたプラナーな構造をとることを明らかとした。さらに、結晶状態でのコンフォメーションをX-線結晶解析を用いておこなったところ、これらのペンタペプチドは全て310-ヘリックス構造となった。一部のペプチドでは、溶液状態と結晶状態でコンフォメーションが異なる結果となったが、これは結晶化の際にヘリカルなコンフォメーションが優先したものと考えている。

Research Products

• [Publications] M.Tanaka: "Asymmetric Synthesis of a, a-Disubstituted a-Amino Acids Using (S, S)-Cyclohexane-1, 2-diol as a Chiral Auxiliary"J. Org. Chem.. 66(8). 2667-2673 (2001)
• [Publications] M.Tanaka: "Solid-State Conformation of a Hybrid Tripeptide Between b-Amino Acid ; 8-Aminocyclooct-4-enecarboxylic Acid and 2-Aminoisobutyric Acid"Chem. Pharm. Bull.. 49(9). 1178-1181 (2001)
• [Publications] 田中正一: "α,α-ジ置換アミノ酸よりなるペプチドのコンフォメーションと分子設計"有機合成化学協会誌. 60. 125-136 (2002)
• [Publications] M.Tanaka: "Asymmetric Synthesis and Conformational Analysis of a, a-Disubstituted a-Amino Acids and Their Peptides"Peptide Science 2001. 263-266 (2002)
• [Publications] M.Kurihara: "Conformation of Oligopeptides Containing Chiral a, a-Disubstituted Amino Acids : Computational Study"Peptide Science 2001. 287-288 (2002)