[スポンサーリンク]

D

デヒドロアラニン選択的タンパク質修飾反応 Dha-Selective Protein Modification

[スポンサーリンク]

デヒドロアラニン(dehydroalanine, Dha)はセリンもしくはシステインから誘導される特殊アミノ酸であり、Michaelアクセプター構造をしているため、タンパク質の修飾起点として有効活用出来る。すなわち、ほとんどのアミノ酸残基は求核剤もしくはラジカルに対して不活性であるため、これらを作用させることで、選択的に翻訳後修飾されたタンパク質を合成できる。

基本文献

<Installation of Dha>
  • Chalker, J. M.; Gunnoo, S. B.; Boutureira, O.; Gerstberger, S. C.; Fernández-González, M.; Bernardes, G. J. L.; Griffin, L.; Hailu, H.; Schofield. C. J.; Davis, B. G. Chem. Sci. 2011, 2, 1666. DOI: 10.1039/c1sc00185j
<Review>

デヒドロアラニンの生成法

自然界では酵素的なセリン残基の脱水によって生成される[1]が、化学的には反応性の高いシステイン残基の脱硫によって調整される。様々な試薬が開発されているが、Davisらによるテトラヒドロチオフェニウム塩を経由する手法[2]はもっとも簡便に行える一つである。

以前報告されているMSH試薬による手法[3]では、アミノ基がしばしば脱アミノ化されてしまうなど、交差反応性の観点で問題がある[2]。

デヒドロアラニンへの反応例

ほとんどのケースでは反応性の高いチオールのマイケル付加が選定される。以下はその典型事例[4]。

ただ上記条件は反応後には必ずチオエーテル部位が残ってしまうことが問題であり、自然界で見られるようなnativeな翻訳後修飾を再現することが難しい。この観点から、炭素ラジカルの1,4-付加を鍵としたC-C結合形成型の修飾法が確立された[5]。

金属触媒を用いる変換も検討されているが、官能許容性などがしばしば問題となるため、アミノ酸・ペプチドレベルに適用がとどまっている。下記はロジウム触媒によるアリールボロン酸1,4-付加の実施例[6]である。ボリル化/シリル化なども可能性のある変換とされている[7]。金属酵素(p450)を用いることでシクロプロパン化なども行える[8]。

参考文献

  1. Repka, L. M.; Chekan, J. R.; Nair, S. K.; van der Donk, W. A. Chem. Rev. 2017, 117, 5457. DOI: 10.1021/acs.chemrev.6b00591
  2. (a) Chalker, J. M.; Gunnoo, S. B.; Boutureira, O.; Gerstberger, S. C.; Fernández-González, M.; Bernardes, G. J. L.; Griffin, L.; Hailu, H.; Schofield. C. J.; Davis, B. G. Chem. Sci. 2011, 2, 1666. DOI: 10.1039/c1sc00185j (b) Okamoto, R.; Souma, S.; Kajihara, Y. J. Org. Chem. 2009, 74, 2494. DOI: 10.1021/jo8026164
  3. Bernardes, G. J. L.; Chalker, J. M.; Errey, J. C.; Davis, B. G. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 5052. DOI: 10.1021/ja800800p
  4. Chalker, J. M.; Lercher, L.; Rose, N. R.; Schofield, C. J.; Davis, B. G. Angew. Chem. Int. Ed. 2012, 51, 1835. DOI: 10.1002/anie.201106432
  5. (a) Yang, A.; Ha, S.; Ahn, J.; Kim, R.; Kim, S.; Lee, Y.; Kim, J.; Söll, D.; Lee, H.-Y.; Park, H.-S. Science 2016, 354, 623. DOI: 10.1126/science.aah4428 (b) Wright, T. H.; Bower, B. J.; Chalker, J. M.; Bernardes, G. J. J.; Wiewiora, R.; Ng, W.-L. L.; Raj, R.; Faulkner, S.; Vallée, M. R.; Phanumartwiwath, A.; Coleman, O. D.; Thézénas, M.-L. L.; Khan, M.; Galan, S. R. R.; Lercher, L.; Schombs, M. W.; Gerstberger, S.; Palm-Espling, M. E.; Baldwin, A. J.; Kessler, B. M.; Claridge, T. D.; Mohammed, S.; Davis, B. G. Science 2016, 354, aag1465. DOI: 10.1126/science.aag1465
  6. Key,H. M.; Miller, S. J. J. Am. Chem. Soc. 2017, DOI: 10.1021/jacs.7b08775
  7. Bartoccini, F.; Bartolucci, S.; Lucarini, S.; Piersanti, G. Eur. J. Org. Chem. 2015, 15, 3352. DOI: 10.1002/ejoc.201500362
  8. Gober, J. G.; Ghodge, S. V.; Bogart, J. W.; Wever, W. J.; Watkins, R. R.; Brustad, E. M.; Bowers, A. A. ACS Chem. Biol. 2017, 12, 1726. DOI: 10.1021/acschembio.7b00358

関連書籍

[amazonjs asin=”0123822394″ locale=”JP” title=”Bioconjugate Techniques, Third Edition”][amazonjs asin=”1493960962″ locale=”JP” title=”Bioconjugation Protocols: Strategies and Methods (Methods in Molecular Biology)”]

ケムステ関連記事

外部リンク

Avatar photo

cosine

投稿者の記事一覧

博士(薬学)。Chem-Station副代表。国立大学教員→国研研究員にクラスチェンジ。専門は有機合成化学、触媒化学、医薬化学、ペプチド/タンパク質化学。
関心ある学問領域は三つ。すなわち、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。どうでも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。

関連記事

  1. ニーメントウスキー キノリン/キナゾリン合成 Niementow…
  2. セイファース・ギルバート アルキン合成 Seyferth-Gil…
  3. 求電子的トリフルオロメチル化 Electrophilic Tri…
  4. ボールマン・ラーツ ピリジン合成 Bohlmann-Rahtz …
  5. 辻・トロスト反応 Tsuji-Trost Reaction
  6. ジアゾメタン diazomethane
  7. Aza-Cope転位 Aza-Cope Rearrangemen…
  8. フォルスター・デッカー アミン合成 Forster-Decker…

注目情報

ピックアップ記事

  1. スルホキシドの立体化学で1,4-ジカルボニル骨格合成を制す
  2. ピーターソンオレフィン化 Peterson Olefination
  3. 共役はなぜ起こる?
  4. 1,3-双極子付加環化反応 1,3-Dipolar Cycloaddition
  5. エーテル分子はすみっこがお好き?-電場・磁場・光でナノ空間における二元系溶媒の不均一化を知る-
  6. 【速報】2023年ノーベル化学賞は「量子ドットの発見と合成」へ!
  7. 米デュポンの7-9月期、ハリケーン被害などで最終赤字
  8. 非対称化合成戦略:レセルピン合成
  9. 植物改良の薬開発 金大・染井教授 根を伸ばす薬剤や、落果防止のものも
  10. 可視光でスイッチON!C(sp3)–Hにヨウ素をシャトル!

関連商品

ケムステYoutube

ケムステSlack

月別アーカイブ

2017年11月
 12345
6789101112
13141516171819
20212223242526
27282930  

注目情報

最新記事

有機合成のカラム精製に革新を 〜モノリスカラムで変わる「研究のスピード」〜

筆者の研究室では有機合成を行っています。合成も大変ですが、何より大変なのが精製操作。最近、とある…

酸素は系内に入り込み続ける【プロセス化学者のつぶやき】

前回まで1. 設定温度と系内の実温度のお話2. 温度値をどう判断するか3. 反応操作をし…

アンモニウム構造によりラジカル種の発生位置を完全に制御!

第710回のスポットライトリサーチは、関西学院大学理工学研究科 村上研究室の榊原 陽太(さかきばら …

化学つれづれ草【ある研究者の回想】

概要物理化学者で量子機能材料を専門とする著者によるエッセイ集.化学者としての研究,教育,人生…

第60回有機反応若手の会

開催概要有機反応若手の会は、有機化学分野で研究を行う全国の大学院生を中心とした若手研究者が集い、…

ノーベル賞受賞者と語り合う5日間!「第18回HOPEミーティング」参加者募集!

申し込みはこちら概要主催:独立行政法人 日本学術振興会(JSPS)開催地:神奈川…

光触媒による高効率なCO2還元の実現―まさかの光を弱く当てることが重要だった―

第709回のスポットライトリサーチは、東京科学大学 理学院(前田研究室)博士後期課程2年の仲田竜一 …

「π-πスタッキング」という言葉が生む誤解【芳香環の相互作用を見直す: 前編】

芳香環が平行に並んで近接しているとき、その構造を「π–π スタッキング」と表されることがよくあります…

一重項酸素によるC(sp2)−P結合切断を用いた長波長光によるリン化合物のアンケージング

第 708 回のスポットライトリサーチは、同志社女子大学 薬学部 医療薬学科 5…

マテリアルズ・インフォマティクスにおける画像解析の活用ガイド

開催概要材料開発において、電子顕微鏡やX線トモグラフィーを用いて材料の微細構造を観察するために画…

実験器具・用品を試してみたシリーズ

スポットライトリサーチムービー

PAGE TOP