光捕集機能性ペプチド骨格デンドリマーの合成と機能解析

• Project/Area Number: 13450378
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Research Field: 高分子合成
• Research Institution: Nara Institute of Science and Technology
• Principal Investigator: 川添 直輝 (2002) 奈良先端科学技術大学院大学, 物質創成科学研究科, 教務職員 (90314848); 今西 幸男 (2001) 奈良先端科学技術大学院大学, 物質創成科学研究科, 教授 (00025991)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 木村 俊作 京都大学, 大学院・工学研究科, 教授 (80150324) ; 川添 直輝 奈良先端科学技術大学院大学, 物質創成科学研究科, 教務職員 (90314848)
• Project Period (FY): 2001 – 2002
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2002)
• Budget Amount: ¥11,000,000 (Direct Cost: ¥11,000,000); Fiscal Year 2002: ¥2,300,000 (Direct Cost: ¥2,300,000); Fiscal Year 2001: ¥8,700,000 (Direct Cost: ¥8,700,000)
• Keywords: デンドリマー / ポリペプチド / 表面電位 / ポルフィリン / αらせん構造

Research Abstract

本研究のねらいは,ポリペプチド分子のナノスケール集合体形成と機能材料への応用である。設計したデンドリマーは,コア分子にポルフィリン,骨格分子にらせん構造を有する。すなわち,コア分子は4つの反応点をもつポルフィリン誘導体,骨格はL-アラニンとL-アミノイソ酪酸の交互配列αらせんポリペプチド(鎖長8残基)である。前年度にひきつづいて,これらのビルディングブロックを用いて,ペプチド鎖がポルフィリン誘導体に4本結合したデンドリマーを各種合成した。デンドリマーの特微は,ポリペプチドの白己集合体と比較することによって,より明確になるはずである。デンドリマーの合成およびその機能解析と並行してポリペプチドを基板に配向させた薄膜や溶液中形成させた集含体のデータと比較する必要がある。そこで,コラーゲン様のらせんポリペプチドに着目し,その集合体による焦電性材料への応用に取り組んだ。コラーゲンの物理化学的性質はすでに多くの研究者によって調べられ,広く利用されているものの,ナノスケール分子集合体とその機能化に関する研究はほとんど手付かずであった。メルカプトアルキル酸で被覆した金表面上でコラーゲン様ペプチドを集合させ,ペプチド分子の配向や集合体の形状を調べた。さらに,集合体の表面電位の測定結果から,双極子モーメントが同じ向きにそろっていることが示された。