高分子学：酵素模倣体としてのランダムヘテロポリマー

タンパク質の一次–二次–三次の階層構造の再現における成功にもかかわらず、それらの化学的、構造的、動的不均一性に深く根差した機能を合成で実現することは依然として困難である。我々は、タンパク質のものとは異なる骨格化学を持つ高分子（ポリマー）では、セグメントレベルで側鎖の空間的・時間的な突き出しをプログラムすることが、タンパク質挙動の再現において効果的になり得ること、そして、ポリマーの回転自由度の利用によってモノマー配列特異性の不足を緩和でき、アンサンブルレベルで挙動均一性を実現できることを提案する。今回我々は、約1300の金属タンパク質の活性部位解析を指針として、ワンポット合成に基づき、酵素模倣体としてランダムヘテロポリマー（RHP）を設計した。我々は、主要モノマーをタンパク質の機能性残基の等価体として導入し、主要モノマーを含有するセグメントの化学的特性（例えば、セグメントの疎水性）を統計的に調節した。結果として得られたRHPは、主要モノマーにタンパク質様の微環境をもたらす疑似活性部位を形成し、基質を触媒的側鎖または補因子結合側鎖と共局在化させ、イソプレゴール/メントグリコール選択性によってシトロネラールの酸化や環化などの反応を触媒した。このRHP設計によって、非生物学的条件下で触媒活性を維持でき、スケーラブルな処理に適合し、テトラサイクリン（環境残留性抗生物質）を含む広い基質適用範囲を持つ酵素様物質がもたらされた。

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