前回に引き続き、2018年度の44号目のネイチャーのハイライトより。
化学生物学：メチオニン部位でのタンパク質官能基化
Nature 562, 7728
2018年10月25日
システインやリシンなどの求核性残基での選択的なタンパク質共役反応には数多くの方法が報告されている。一方、メチオニンは、別のさまざまなタンパク質官能基化を可能にするかもしれないが、現在利用できる方法の選択肢はほとんどない。今回M Gauntたちは、超原子価ヨウ素試薬を用いてメチオニン部位で選択的な生体共役反応を起こす方法を報告している。この過程では、ジアゾエステルと結合したスルホニウム種が形成され、次にこの種が、さらなる誘導体化の反応性中間体として機能し得る。可視光による光触媒反応を用いれば、ジアゾ基を還元してタンパク質複合体の安定性を高めることも、さらに反応を続けることもできる。これによって、天然生体分子から多様なタンパク質複合体の形成が可能になる。
Letter p.563
■Dess-Martin試薬は複雑分子の酸化に使える超原子価ヨウ素試薬（超原子価ヨウ素試薬の一例）
本論文においては、日本語版の本誌では「化学生物学：メチオニン残基での選択的反応に基づくタンパク質官能基化プラットフォーム」と題されています。
フルテキストを直訳しますと・・・
メチオニン残基での選択的反応に基づくタンパク質機能化プラットフォーム
となり、Abstractを直訳しますと・・・
自然界はタンパク質の部位選択的な翻訳後修飾を実行するという驚くべき能力を持っているので、それらの機能的多様性の著しい増加を可能にします[1]。これに触発されて、化学ツールはタンパク質構造と機能の合成操作のために開発されて、そして化学生物学、分子生物学と医学の継続的な進歩に不可欠になりました。しかし、効果的なタンパク質機能化に適した化学変換の数は限られています。なぜなら、生物学的システムに固有の厳しい要求が多くの潜在的なプロセスの適用性を妨げるからです[2]。これらの化学変換は、タンパク質上の単一部位で選択的であること、非常に速い反応速度で進行すること、生物学的に周囲条件下で機能すること、そしてほぼ完全な変換を有する均質な生成物を提供することが多い[2,3,4,5,6,7]。システイン、リジンおよびチロシンでは多くのバイオコンジュゲーション法が存在するが、あまり探索されていないアミノ酸を標的とする方法はタンパク質機能化ツールボックスをかなり拡大するであろう。ここでは、メチオニン残基での化学選択的標識に基づくタンパク質機能化への多面的なアプローチの開発を報告します。特注の超原子価ヨウ素試薬の求電子反応性を利用することによって、メチオニンの側鎖中のＳ － Ｍｅ基を標的にすることができる。バイオコンジュゲーション反応は、速く選択的であり、低マイクロモル濃度で作用し、そして既存のバイオコンジュゲーション戦略を補完するものである。さらに、それはそれ自体反応性を有する高エネルギー中間体であり、二次可視光媒介生体直交タンパク質機能化プロセスの開発のためのプラットフォームとして役立ち得るタンパク質コンジュゲートを生成する。これらのアプローチの合併は、天然の生体高分子から直接情報が豊富なタンパク質コンジュゲートを送達する、異なる変換の開発のための多用途プラットフォームを提供します。
となります。
フルテキストは下記です。詳細が必要な方はご購入をお願いいたします。
Full Text：Letter p.563
A protein functionalization platform based on selective reactions at methionine residues
Data availabilityによりますと、
この研究の知見を裏付けるデータは、論文とその補足情報に含まれています。生データは、合理的な要求に応じて対応する作者から入手可能です。
究極に溜まりに溜まったネイチャー。次回は、「神経科学：神経変性における老化細胞の役割」を取り上げます。
