[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

cosine

投稿者の記事一覧

博士(薬学)。Chem-Station副代表。現在国立大学教員として勤務中。専門は有機合成化学、主に触媒開発研究。
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. スクラウプ キノリン合成 Skraup Quinoline Sy…
  2. IBX酸化 IBX Oxidation
  3. ストレッカーアミノ酸合成 Strecker Amino Acid…
  4. 玉尾・フレミング酸化 Tamao-Fleming Oxidati…
  5. ビギネリ反応 Biginelli Reaction
  6. 三枝・伊藤酸化 Saegusa-Ito Oxidation
  7. 【クリックは完了. よし壊せ!】イミノカルベノイドによる渡環およ…
  8. 野依不斉水素移動反応 Noyori Asymmetric Tra…

コメント、感想はこちらへ

注目情報

ピックアップ記事

  1. 名大・山本名誉教授に 「テトラへドロン賞」 有機化学分野で業績
  2. 入江 正浩 Masahiro Irie
  3. REACH規則の最新動向と対応方法【終了】
  4. SciFinderマイスター決定!
  5. 高専の化学科ってどんなところ? -その 2-
  6. 武装抗体―化学者が貢献できるポイントとは?
  7. EUのナノマテリアル監視機関が公式サイトをオープン
  8. シランカップリング剤の反応、効果と応用【終了】
  9. 積水化学工業、屋外の使用に特化した養生テープ販売 実証実験で耐熱・対候性を訴求
  10. 実験化学のピアレビューブログ: Blog Syn

関連商品

ケムステYoutube

ケムステSlack

注目情報

注目情報

最新記事

第八回ケムステVシンポジウム「有機無機ハイブリッド」を開催します!

夏真っ盛りですね。某ウイルスのもろもろに目を奪われがちですが、この季節は熱中症にも気をつけましょう。…

巧みに設計されたホウ素化合物と可視光からアルキルラジカルを発生させる

第268回のスポットライトリサーチは、金沢大学医薬保健研究域薬学系(大宮研究室)の佐藤 由季也(さと…

第111回―「予防・診断に有効なナノバイオセンサーと太陽電池の開発」Ted Sargent教授

第111回の海外化学者インタビューは、Ted Sargent教授です。トロント大学電気・計算機工学科…

アレノフィルを用いるアレーンオキシドとオキセピンの合成

脱芳香族化を伴う直接的な酸化により芳香族化合物からアレーンオキシドとオキセピンを合成する手法が開発さ…

ケムステニュース 化学企業のグローバル・トップ50が発表【2020年版】

It's no secret that the COVID-19 pandemic ha…

スポットライトリサーチムービー:動画であなたの研究を紹介します

5年前、ケムステ15周年の際に新たな試みとしてはじめたコンテンツ「スポットライトリサーチ」。…

第110回―「動的配座を制御する化学」Jonathan Clayden教授

第110回の海外化学者インタビューは、ジョナサン・クレイデン教授です。マンチェスター大学化学科(訳注…

化学研究で役に立つデータ解析入門:エクセルでも立派な解析ができるぞ編

化学分野でのAIを使った研究が多数報告されていてデータ解析は流行のトピックとなっていますが、専門外か…

Chem-Station Twitter

PAGE TOP