MIDAボロナートとデヒドロアラニンを含むペプチドおよびタンパク質のリガンド活性化された選択的結合

科学分野:

• 生物化学
• 有機化学
• 化学生物学

背景:

• α,β-デヒドロアランイン (ΔAla) は,ペプチド,天然製品 (NP),およびタンパク質の改変に使用される反応性非タンパク質性アミノ酸である.
• 現在の ΔAla 改変方法はしばしば混合物を生成し,半合成工学およびタンパク質変異におけるその応用を制限する.

研究 の 目的:

• ペプチドとタンパク質における ΔAla の後期機能化のための高度な選択的方法を開発する.
• 望ましくない混合物を生み出す既存の技術の限界を克服する.

主な方法:

• アリルN-メチルミドアセティック酸ボロナートとΔAlaを含む基板を用いたパラジウム(II) 媒介の結合反応.
• 反応速度と選択性を高めるためにPd (II) リガンドとしてN,N'-エチレン-ビス-Lを利用した.
• オリゴペプチド,NPのような化合物,およびインビトロ翻訳ペプチドを含む無傷のタンパク質を機能化するためにこの方法を適用した.

主要な成果:

• ΔAlaを含むペプチドとタンパク質からの ΔzPhe結合産物の高度な選択的合成を達成した.
• 反応は,酸素の排除や基板の保護を必要とせずに,24時間以内に37°Cの水で効率的に進行します.
• 多様な生物分子の機能化とケモリボソーム合成への適応が成功していることが示された.

結論:

• 遅段階の ΔAla の機能化のための強力で選択的な Pd (II) 触媒化された方法を開発した.
• 反応条件は温和で,多用性があり,無傷のタンパク質を含む保護されていない基板に適用できます.
• この化学はペプチドとタンパク質の工学と新生物分子構造の合成に 価値あるツールを提供します