再プログラムされた遺伝子コードを用いたサイクルアミノ酸のリボソーム延長

科学分野:

• 生物化学
• 分子生物学
• 合成化学

背景:

• ガンマアミノ酸は典型的には急速な自己循環を行い,リボソームによるペプチドへの組み込みを防ぐ.
• 既存の方法は,ガンマアミノ酸をペプチド鎖に組み込むための効率的な方法がない.

研究 の 目的:

• リボソームペプチド合成のためのガンマアミノ酸の自己循環を克服する.
• エンジニアリングシステムを用いてペプチドに循環性ガンマアミノ酸を組み込む方法を開発する.
• 不自然なアミノ酸を含む新しいマクロサイクルペプチドの合成を探求する.

主な方法:

• ペプチド合成中に自己循環を防ぐために循環性ガンマアミノ酸を使用した.
• 周期性ガンマアミノ酸の組み込み効率を高めるために,延長因子PとエンジニアリングされたtRNAを使用した.
• チオエーテル・マクロサイクルペプチドの発現に プログラムされた遺伝子コードを適用した

主要な成果:

• サイクリックガンマアミノ酸のペプチド鎖へのリボソームの延長を成功裏に実証した.
• 延長因子Pと工学的なtRNAを組み合わせて,循環性ガンマアミノ酸の組み込み効率を向上させました.
• 周期性ガンマアミノ酸,d-α-アミノ酸,N-メチル-α-アミノ酸,および周期性β-アミノ酸を含む合成されたチオエテル-マクロサイクルペプチド.

結論:

• 開発された方法は,周期性ガンマアミノ酸を含むペプチドの合成を可能にし,以前の制限を克服しました.
• 循環性ガンマアミノ酸を含むリボソーム合成のマクロサイクリックペプチドライブラリは,新しいペプチド薬の発見に有望である.
• このアプローチは,新しいペプチド治療法を特定するためのmRNAディスプレイのような in vitroスクリーニング方法論の道を開きます.