【研究分野】有機化学

【研究領域課題番号】15H03776 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

有機化学 / 酵素モデル / 活性中間体 / アミノ酸 / 合成化学 / セレノシステイン / セレネン酸 / ヨウ化セレネニル / 抗酸化酵素

【研究成果の概要】

酵素の活性部位の構造的特性を採り入れた巨大分子キャビティを構築し、活性中間体の保護空間"クレードル"として活用することで、内部に高反応性アミノ酸部位を導入した酵素活性部位モデルを開発した。これにより、従来不安定性のために合成困難であった生体反応活性中間体を安定化し、その構造および反応性を直接的に解明することを目的として検討した。高反応性アミノ酸およびペプチドを導入した新規モデル系を活用することで、重要な抗酸化酵素であるグルタチオンペルオキシダーゼ等の含セレン酵素の触媒機構について、これまで仮説に留まってきた反応過程を実験的に証明することに成功した。

【研究の社会的意義】

セレンは生体必須超微量元素でありppbオーダーの含有量で高い生理活性を示すが、その機能を司る含セレン酵素の作用機序については、活性中間体の不安定性のために間接的な情報しか得られず、解明が困難であった。本研究で明らかになった活性中間体の化学的挙動に関する実験的エビデンスは、抗酸化酵素などの作用機序の化学的解明、引いては老化や細胞死などの機構研究の基盤になると期待される。

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2015-04-01 - 2018-03-31

【配分額】17,160千円 (直接経費: 13,200千円、間接経費: 3,960千円)