研究助成
2023年度 ライフサイエンス研究助成
人工非ヘム金属酵素の分子設計と立体分岐型合成への応用
| 研究題目 | 人工非ヘム金属酵素の分子設計と立体分岐型合成への応用 |
|---|---|
| 年度/助成プログラム | 2023年度 ライフサイエンス研究助成 |
| 所属 | 大阪公立大学 大学院農学研究科生命機能化学専攻生物物理化学研究室 |
| 氏名 | 藤枝 伸宇 |
| キーワード | ノンヘム銅酵素 / シクロプロパン化反応 / バイオ触媒 / 人工金属酵素 |
| 研究結果概要 | 本研究では、超好熱菌由来のcupinタンパク質TM1459を足場として用い、人工金属酵素による高立体選択的シクロプロパン化反応の開発を行った。特に、タンパク質中の金属結合部位を部位特異的変異導入によって改変し、2-Hisおよび3-His型の配位構造を構築することで、銅中心の配位環境を制御した。各変異体について、スチレンとジアゾ酢酸エステルを基質としたシクロプロパン化反応を評価した結果、H52A変異体において高いcis選択性が得られた。さらに、ドッキングシミュレーションに基づき第二配位圏残基を設計し、基質進入経路や立体障害を調整することで、cis/trans比97:3、最大90% eeを達成した。また、嵩高いtert-butyl diazoacetateを用いた場合でも高いcis選択性を示し、水系条件下での高cis選択的シクロプロパン化の実現に成功した。 |
| 公表論文 |
(1) Copper Complexes with Protein-Based N-Donor Ligands as cis-Selective Nascent Cyclopropanases Nobutaka Fujieda*, Atsuki Matsuo, and Shinobu Itoh* Chem. Euro. J. 30, e202402803 (2024). https://doi.org/10.1002/chem.202402803 |