it[スポンサーリンク]京都大学・浜地格らは、有機触媒としてピリジニウムオキシム(PyOx)を用い、N-アシル-N-アルキルスルホンアミド(NASA)をアシルドナーとするアシル化型タンパク質修飾法の開発に成功した。調べるのに有用なツールとなりうる。選択的ラベリング法としては、銅触媒によるアジド‐アルキン環化反応を始めとする様々な生体直交反応が知られている。遷移金属を用いるため毒性が高く、生細胞に適用しにくい遺伝子工学的手法で反応の足がかりとなる非天然構造を導入する必要があり、生体内機能に少なからず影響を及ぼすなどの問題があった。chemistry」を報告していた[1]。このケースではアシルドナーとしてはチオエステルを用いており、タンパク質にリガンド関与で結合したDMAPが求核攻撃を起こすと、活性アシルピリジニウム中間体が形成される。これによりリガンド近傍のLysでのみ反応が進行し、選択的なラベリングを行えるというコンセプトである。このAGD法にも以下の欠点が知られており、別の有機触媒/アシルドナーが必要とされていた。8)チオエステルの反応性が高く、低温反応させないとバックグラウンドでの非選択的アシル化が進行してしまう。chemistry」を報告した。PyOxは塩基性・求核性が高く、中性条件下で加水分解活性を示すことが知られている(pH7.2、37°Cでp-nitrophenylacetateの加水分解速度を測定すると、PyOxはDMAPの9倍の活性を示した)。NASAは既知のアシルドナーであり、アミドの一種でありながら求核攻撃を受けやすいため、ペプチド固相合成のC末端リンカーの接合部に用いられていた[2]。非天然構造のため酵素分解に安定であり、スルホニル部(R1)とアミド部(R2)の構造を調節可能である。チオエステルと比べると求電子性が低く、バックグラウンド反応も抑えられる。このように、基本的なコンセプトはAGDと同様だが、いくつかの点で改善が見られている。主張の有効性検証PyOxに連結させるリガンドと、NASAアシルドナーの組み合わせを変えることで、様々なタンパク質修飾が可能になる。本論文において重要なクレームはリガンド-PyOx触媒を介した修飾のみが進み、バックグラウンド反応が起きない中性・37°Cで反応が進行する生細胞系への応用可能性(細胞膜上のタンパク質を標的にできる)の3点である。以下にこれを支持する実験結果を示す。1FKBP12のビオチン修飾FKBP12結合リガンド(SLF)とPyOxを連結させた分子(SLF-PyOx)を触媒として用い、Bt-NASAをビオチンドナーとして用い、タンパク質Lys残基のビオチン修飾を行なった。NASA構造もいろいろ検討しているが、p-ニトロフェニル基を持つ図の構造が最も高い修飾効率を示した。Lys52)あり、どちらも試薬を加えると定量的に変換されうる。Chemistryに特徴的な反応性が示されている。膜に存在するタンパク質CAXIIを蛍光ラベルしている。ここではさらに触媒活性を上げるため、リガンド(SA)にPyOxを2分子備えたSA-diPyOxを用いている。SA-diPyOxとフルオレセインラベル化試薬(FL-NASA)をpH7.2、37°Cで細胞にかけると反応が進み、3時間で48%のCAが蛍光ラベル化されることがSDS-PAGEモニタリングによって明らかとなった。chemistryでもラベル化を試みているが、非特異的なラベル化がかなり進行してしまう。リガンド-CAII結合阻害剤(EZA)を加えると、やはり修飾は起きなくなる。膜表面のタンパク質が蛍光標識されることを利用し、レーザー光退色実験によりその拡散速度[3]も調べている。こちらはGFP融合タンパクで調べた値と一致している。(AMPA)型グルタミン酸レセプター(AMPAR)を修飾している。リガンドにはPFQXを用いている。これに関してもAGD系(PFQX-triDMAP)とAGOX系(PFQX-diPyOx)を比較しており、SDS-PAGEでの分析からAGOX系でのみ標識が達成されることを確認している。以前の報告と比べると選択性がかなり改善されており、生細胞系にも適合性が高いことを示せている。使用可能なリガンド・アシルドナーの種類も多く、抗体の部位特異的修飾などにもそのまま転用できそうである。現在未達であることについては著者も言及している。PyOxのピリジン部のカチオン性が細胞膜透過性を著しく下げていることが原因のようだ。最新の記事cosine博士(薬学)。専門は有機合成化学、主に触媒開発研究。関心ある学問領域は三つ。世界を創造する化学、世界を拡張させる情報科学、世界を世界たらしめる認知科学。素晴らしければ何でも良い。良いことは心底どうでも良い。興味・趣味は様々だが、そのほとんどがメジャー地位を獲得してなさそうなのは仕様。2020年1月号がオンライン公開されました。(2021卒)―ぶれずに価値創造。その5Tshozoです。TweetsケムステFacebookケムステFacebookChem-Station(略称:ケムステ)はウェブに混在する化学情報を集約し、それを整理、提供する、国内最大の化学ポータルサイトです。名超の有志スタッフを擁する体制で運営しています。