原子精度でゲスト分子を認識するためのアビオティック折り畳み配列の繰り返し進化
Guillaume Lautrette1,2, Barbara Wicher1,2, Brice Kauffmann3,4,5
1University of Bordeaux, CBMN, UMR 5248, Institut Européen de Chimie Biologie , 2 rue Escarpit, 33607 Pessac, France.
Journal of the American Chemical Society
|July 19, 2016
まとめ
研究者は合成の折りたたみ式受容体を設計し 選択的にマリック酸とワイン酸を結合させました この分子の認識の成果は 極めて特殊な分子のセンサーを作る 合理的な設計の力を強調しています
科学分野:
- 超分子化学
- 有機化学
- 化学生物学
背景:
- フォルダマーとは タンパク質の構造を模倣する合成オリゴーマーです
- 似たような分子に 選択的受容体を作ることは まだ課題です
- オリゴアミドの折りたたみには 調節可能な認識特性があります
研究 の 目的:
- マリック酸に対する高親和性と選択性を持つ折り畳み式受容体を開発する.
- 分子認識のための構造ベースの配列修正を調査する.
- 折りたたみの化学における合理的な設計原理を証明する.
主な方法:
- ヘリコアロマティックオリゴアミド折り合いの構造ベースの配列進化.
- 修正された7つの折りたたみ配列の繰り返し合成
- 宿主-ゲスト複合体の詳細な構造調査は,X線結晶学やNMRスペクトロスコーピーのような技術を用いて行われます.
- 結合親和性と選択性の体系的な評価
主要な成果:
- 選択性の逆転を達成し,ワイン酸の好み (> 10 ^ 2) からマリック酸の好み (> 10 ^ 2) に移行した.
- ポラルの認識機能が少ないにもかかわらず,マリック酸への結合親和性が著しく向上しました.
- 構造的に類似した分子 (マリック酸対ワイン酸) の高いレベルの差別が示されている.
結論:
- フォルダムは 分子認識の課題に とても敏感です
- 折りたたみのモジュラリティを利用した合理的な設計により,ゲストバインディングを正確に制御できます.
- アロマティック・アミド・フォルダムは,合成的にアクセスし,構造的に予測可能であり,詳細な構造の解明に適しています.
関連する概念動画
01:22Protein Folding
129.9K
Overview
129.9K
01:25Protein Folding
12.1K
Proteins are chains of amino acids linked together by peptide bonds. Upon synthesis, a protein folds into a three-dimensional conformation, critical to its biological function. Interactions between its constituent amino acids guide protein folding, and hence the protein structure is primarily dependent on its amino acid sequence.
Protein Structure Is Critical to Its Biological Function
Proteins perform a wide range of biological functions such as catalyzing chemical reactions, providing...
Protein Structure Is Critical to Its Biological Function
Proteins perform a wide range of biological functions such as catalyzing chemical reactions, providing...
12.1K
01:22Protein Folding
36.2K
36.2K
01:49Conserved Binding Sites
5.3K
Many proteins’ biological role depends on their interactions with their ligands, small molecules that bind to specific locations on the protein known as ligand-binding sites. Ligand-binding sites are often conserved among homologous proteins as these sites are critical for protein function.
Binding sites are often located in large pockets, and if their location on a protein’s surface is unknown, it can be predicted using various approaches. The energetic method computationally...
Binding sites are often located in large pockets, and if their location on a protein’s surface is unknown, it can be predicted using various approaches. The energetic method computationally...
5.3K
03:00Molecular Chaperones and Protein Folding
20.7K
The native conformation of a protein is formed by interactions between the side chains of its constituent amino acids. When the amino acids cannot form these interactions, the protein cannot fold by itself and needs chaperones. Notably, chaperones do not relay any additional information required for the folding of polypeptides; the native conformation of a protein is determined solely by its amino acid sequence. Chaperones catalyze protein folding without being a part of the folded protein.
The...
The...
20.7K
03:00Molecular Chaperones and Protein Folding
15.4K
15.4K