[スポンサーリンク]

odos 有機反応データベース

トリプトファン選択的タンパク質修飾反応 Trp-Selective Protein Modification

[スポンサーリンク]

トリプトファン(Tryptophan, Trp)は90%のタンパク質中に含まれる疎水性アミノ酸である。一次配列中の存在比率および表面露出数は、天然アミノ酸20種の中でも最低である。また、その疎水性側鎖(インドール)は電荷を持たないため、修飾がタンパク質の物性に影響を与えづらい。このような特徴から、Trpは化学・位置選択的修飾反応の標的として魅力がある。

チロシンと同様、電子豊富な芳香環側鎖を持つため、その特性を利用する戦略にて選択的修飾法の開発が検討されてきた。しかしながら、重金属の使用や強い化学条件の使用がほとんどの既報例で要請される都合、実用観点では改善の余地が多い反応形式の一つでもある。

基本文献

<Chemist’s Guide>

反応例

電子豊富なインドールC2・C3位を狙う戦略が基本である。

C2位の反応条件は多くの場合、遷移金属触媒の使用を必要とする。とりわけ金属カルベノイド種を経る条件[1]は、しばしばN-H結合と反応したり、他残基との交差反応性も問題になりうる。

金触媒を用いるC-H活性化触媒法の応用[2]。TrpのN-H結合を適切に保護したり、小サイズのペプチドに実施する場合には、マンガン触媒[3]、パラジウム触媒[4]、ルテニウム触媒[5]でも同形式の反応が行えることが実証されている。

C3位での反応条件は求電子的条件が必要となるが、他アミノ酸残基との交差反応性が懸念される都合、事例は少ない。金属フリーな条件で行えるTrp選択的修飾法が開発されている[6]。

UV光照射でテトラゾールから生成する1,3-双極子との環化によっても修飾が行える[7]。

強酸性条件が必要だが、ペプチドレベルでは大環状環化への応用も検討されている[8]。

参考文献

  1. (a) Antos, J. M.; Francis, M. B. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 10256. DOI: 10.1021/ja047272c (b) Antos, J. M.; McFarland, J. M.; Iavarone, A. T.; Francis, M. B. J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 6301. DOI: 10.1021/ja900094h (c) Popp, B. V.; Ball, Z. T. J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 6660. DOI: 10.1021/ja101456c (d) Poppa, B. V.; Ball, Z. T. Chem. Sci. 2011, 2, 690. doi: 10.1039/C0SC00564A 
  2. (a) Hansen, M. B.; Hubalek, F.; Skrydstrup, T.; Hoeg-Jensen, T. Chem. Eur. J. 2016, 22, 1572. DOI: 10.1002/chem.201504462 (b) Tolnai, J. G.; Brand, J. P.; Waser, J. Beilstein J. Org. Chem. 2016, 12, 745. doi:10.3762/bjoc.12.74
  3. Ruan, Z.; Sauermann, N.; Manoni, E.; Ackermann, L. Angew. Chem., Int. Ed. 2017, 56, 3172. DOI: 10.1002/anie.201611118
  4. (a) Ruiz-Rodriguez, J.; Albericio, F.; Lavilla, R. Chem. Eur. J. 2010, 16, 1124. DOI: 10.1002/chem.200902676 (b) Reay, A. J.; Williams, T. J.; Fairlamb, I. J. S. Org. Biomol. Chem. 2015, 13, 8298. doi: 10.1039/C5OB01174D
  5. Schischko, A.; Ren, H.; Kaplaneris, N.; Ackermann, L. Angew. Chem., Int. Ed. 2017, 56, 1576. doi:10.1002/anie.201609631
  6. Seki, Y.; Ishiyama, T.; Sasaki, D.; Abe, J.; Sohma, Y.; Oisaki, K.; Kanai, M. J. Am. Chem. Soc. 2016, 138, 10798. doi:10.1021/jacs.6b06692
  7. Siti, W.; Khan, A. K.; de Hoog, H. P.; Liedberg, B.; Nallani, M. Org. Biomol. Chem. 2015, 13, 3202. doi:10.1039/C4OB02025A
  8. Rose, T. E.; Curtin, B. H.; Lawson, K. V.; Simon, A.; Houk, K. N. Harran, P. G. Chem. Sci. 2016, 7, 4158. DOI: 10.1039/c5sc04612b

関連書籍

ケムステ関連記事

外部リンク

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. ハンスディーカー反応 Hunsdiecker Reaction
  2. ウルフ・デッツ反応 Wulff-Dotz Reaction
  3. ワインレブケトン合成 Weinreb ketone synthe…
  4. 野依不斉水素化反応 Noyori Asymmetric Hydr…
  5. ベロウソフ・ジャボチンスキー反応 Belousov-Zhabot…
  6. レギッツジアゾ転移 Regitz Diazo Transfer
  7. ピーターソンオレフィン化 Peterson Olefinatio…
  8. 衣笠反応 Kinugasa Reaction

コメント、感想はこちらへ

注目情報

ピックアップ記事

  1. 二酸化炭素をメタノールに変換する有機分子触媒
  2. フロインターベルク・シェーンベルク チオフェノール合成 Freunderberg-Schonberg Thiophenol Synthesis
  3. マーティン・カープラス Martin Karplus
  4. 計算化学者は見下されているのか? Part 1
  5. 京都大学人気講義 サイエンスの発想法
  6. 富士写、化学材料を事業化
  7. 第100回有機合成シンポジウム記念特別講演会に行ってきました
  8. エチオ・リザード Ezio Rizzardo
  9. 第46回藤原賞、岡本佳男氏と大隅良典氏に
  10. 高分解能顕微鏡の進展:化学結合・電子軌道の観測から、元素種の特定まで

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

注目情報

最新記事

表面酸化した銅ナノ粒子による低温焼結に成功~銀が主流のプリンテッドエレクトロニクスに、銅という選択肢を提示~

第393回のスポットライトリサーチは、北海道大学 大学院工学院 材料科学専攻 マテリアル設計講座 先…

高分子材料におけるマテリアルズ・インフォマティクスの活用とは?

 申込みはこちら■セミナー概要本動画は、20022年5月18日に開催されたセミナー「高分…

元素のふるさと図鑑

2022年も折り返しに差し掛かりました。2022年は皆さんにとってどんな年になり…

Q&A型ウェビナー カーボンニュートラル実現のためのマイクロ波プロセス 〜ケミカルリサイクル・乾燥・濃縮・焼成・剥離〜

<内容>本ウェビナーでは脱炭素化を実現するための手段として、マイクロ波プロセスをご紹介いたします…

カルボン酸、窒素をトスしてアミノ酸へ

カルボン酸誘導体の不斉アミノ化によりキラルα-アミノ酸の合成法が報告された。カルボン酸をヒドロキシル…

海洋シアノバクテリアから超強力な細胞増殖阻害物質を発見!

第 392回のスポットライトリサーチは、慶應義塾大学大学院 理工学研究科 博士後期課…

ポンコツ博士の海外奮闘録⑧〜博士,鍵反応を仕込む②〜

ポンコツシリーズ一覧国内編:1話・2話・3話国内外伝:1話・2話・留学TiPs海外編:1…

給電せずに電気化学反応を駆動 ~環境にやさしい手法として期待、極限環境での利用も~

第391回のスポットライトリサーチは、東京工業大学物質理工学院応用化学系 稲木研究室の岩井 優 (い…

GCにおける水素のキャリアガスとしての利用について

最近ヘリウムの深刻な供給不安により、GCで使うガスボンベの納期が未定となってしまい、ヘリウムが無くな…

タンパク質リン酸化による液-液相分離制御のしくみを解明 -細胞内非膜型オルガネラの構築原理の解明へ-

第 390 回のスポットライトリサーチは、東京大学大学院 理学系研究科 助教の 山崎…

Chem-Station Twitter

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