自己集合化学とペプチド化学の協奏による人工酵素の創出
【研究キーワード】
自己組織化 / ペプチド / 配位結合 / ナノ空間 / フォールディング / 人工酵素
【研究成果の概要】
分子の集合体形成によって得られる様々なナノサイズの空隙(ナノ空間)を構築する自己集合化学と、アミノ酸配列に基づくペプチド鎖のとりうる配座とその機能解明を行うペプチド化学を融合させることにより、人工酵素の化学合成を目標に研究を実施している。すなわち、空間的に仕切られた人工のナノ空間内に、さまざまなアミノ酸側鎖や活性中心となる金属イオンを精密集積させた人工ナノ空間を独自に構築し、特異な化学反応場の構築を目指している。 本年度の研究では、八残基のペプチド配位子とヨウ化亜鉛の錯形成によって人工βバレル錯体を合成し、その溶液構造の解明を行った。まず、錯形成により固体状態での精密なβバレル構造形成を確認した。しかし各種溶媒に不溶であったため、ペプチド配列へジエチレングリコール鎖を複数導入することを検討した。これにより、βバレル錯体の可溶化とNMR測定による溶液状態の観測に成功した。DOSY NMR測定および結晶構造解析を共に実施することにより、βバレル構造が6本鎖と8本鎖の2種の構造の平衡状態にあることを見出した。以上により、本手法で構築したβバレル構造は、天然にみられる剛直な構造と異なり、ユニークな動的構造特性をもつことを明らかにした。
【研究代表者】
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2019-04-01 - 2022-03-31
【配分額】17,550千円 (直接経費: 13,500千円、間接経費: 4,050千円)