非天然アミノ酸合成により生物医学研究用“巨大カラーパレット”を実現 (Scientists unlock a massive new ‘color palette’ for biomedical research by synthesizing non-natural amino acids)

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2026-02-19 カリフォルニア大学サンタバーバラ校(UCSB)

米カリフォルニア大学サンタバーバラ校(UCSB)の研究チームは、生体研究向けに従来存在しなかった新規蛍光色素群を合成し、大幅に拡張された“カラー・パレット”を実現した。従来の蛍光プローブは発光波長や安定性に制限があり、多重イメージングに課題があった。本研究では分子構造を精密設計し、近接波長でも明確に識別可能な発光特性を持つ非天然型蛍光分子を創出。細胞内標識やタンパク質追跡を高精度で同時観察できる可能性を示した。これにより、がん研究や神経科学などでの多重分子イメージングが飛躍的に向上すると期待される。成果は化学および生物医学分野の先端研究として注目されている。

<関連情報>

直接ペプチド合成のためのN保護/ C活性化非天然アミノ酸の簡便合成 Expedient Synthesis of N-Protected/C-Activated Unnatural Amino Acids for Direct Peptide Synthesis

Philip Kohnke,and Liming Zhang
Journal of the American Chemical Society  Published: January 30, 2026
DOI:https://doi.org/10.1021/jacs.5c20374

Abstract

非天然アミノ酸合成により生物医学研究用“巨大カラーパレット”を実現 (Scientists unlock a massive new ‘color palette’ for biomedical research by synthesizing non-natural amino acids)

Unnatural amino acids play a pivotal role in protein engineering and drug discovery. However, their efficient and enantioselective synthesis remains a central challenge in organic chemistry. Here, we describe a concise and practical two-step approach for the synthesis of diverse unnatural amino acid building blocks from readily available terminal alkynes. This method utilizes mild gold(I) catalysis in combination with inexpensive chiral tert-butylsulfinamide to deliver these valuable structures with excellent enantiomeric excesses─often upgraded to enantiopurity by simple recrystallization─and broad substrate scope. These unnatural amino acid derivatives are bench-stable and preequipped with a novel t-butylsulfenyl as the N-protecting group and a mildly activated carboxylic acid, making them immediately applicable to peptide synthesis under both solution- and solid-phase conditions. Furthermore, we demonstrate their successful incorporation into multiple peptide sequences using a coupling protocol that proceeds with negligible to no epimerization, even in challenging cases.

有機化学・薬学
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