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Chiral molecular recognition in amino acid ionic clusters

Research Project

Project/Area Number 16F16035
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section外国
Research Field Physical chemistry
Research InstitutionTokyo Institute of Technology

Principal Investigator

藤井 正明  東京工業大学, 科学技術創成研究院, 教授 (60181319)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) BOUCHET AUDE  東京工業大学, 科学技術創成研究院, 外国人特別研究員
Project Period (FY) 2016-07-27 – 2018-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2017)
Budget Amount *help
¥2,300,000 (Direct Cost: ¥2,300,000)
Fiscal Year 2017: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
Fiscal Year 2016: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000)
Keywords光学異性 / 分子クラスター / 分子認識 / 赤外分光 / プロトン付加体 / イオントラップ / エレクトロスプレー
Outline of Annual Research Achievements

特定の分子を認識して結合する分子認識は超分子や生体分子が機能を発揮する上で極めて重要な役割を果たしており、その分子レベルでのメカニズムの理解は化学、生化学、ナノテクノロジーなど広い領域に対する基礎を与える。特に生体分子の場合、右手系と左手系が重ねあわせられない光学異性(キラリティー)は分子認識に強い影響を及ぼしている。このようなキラリティーに由来する分子認識機構を明らかにするため、キラル分子の分子クラスターに対して赤外分光法など分光学的な手段を適用して構造を決定し、分子認識メカニズムを分子論的に解明した。特に本研究ではエレクトロスプレーレーザー赤外分光装置を用いて電荷を帯びたキラル分子クラスターを生成し、その構造を中性状態と比較してキラル分子認識に対する電荷効果および溶媒効果を明らかにした。
具体的には中性状態の分光データーがすでに測定されているアミノインダノン分子をエレクトロスプレー冷却イオントラップレーザー分光装置に導入してホモキラル・ヘテロキラルダイマーの赤外解離スペクトルを測定し、キラル分子認識に対するプロトン付加効果を明らかにし、中性ダイマーを解析したパリ第11大学A. Zehnacker-Retien教授 と共著論文を出版した。さらにグルタミン酸分子とアルカリ金属のダイマーの構造を赤外分光により解析し、ベルリン工科大・O. Dopfer教授のグループと共著論文を出版した。Bouchet博士の仏国Lille大准教授採用に伴い期間を短縮したが、任期中に成果を合計3報の論文として国際学術誌に発表しており、十分な成果をあげたと考えられる。

Research Progress Status

29年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

29年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2017 Annual Research Report
  • 2016 Annual Research Report
  • Research Products

    (8 results)

All 2018 2017 2016 Other

All Int'l Joint Research (2 results) Journal Article (4 results) (of which Int'l Joint Research: 4 results,  Peer Reviewed: 4 results,  Acknowledgement Compliant: 1 results) Presentation (2 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Invited: 1 results)

  • [Int'l Joint Research] ベルリン工科大(ドイツ)

    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Int'l Joint Research] パリ第11大学(フランス)

    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Journal Article] Stereochemistry-dependent structure of hydrogen-bonded protonated dimers: The case of 1-amino-indanol2018

    • Author(s)
      A. Bouchet, J. Klyne, S. Ishiuchi, O. Dopfer, M. Fujii, A. Zehnacker
    • Journal Title

      Phys. Chem. Chem. Phys.

      Volume: 印刷中 Issue: 18 Pages: 12430-12443

    • DOI

      10.1039/c8cp00787j

    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Cation-size dependent conformational locking of glutamic acid by alkali ions: Infrared photodissociation spectroscopy of cryogenic ions2018

    • Author(s)
      J. Klyne, A. Bouchet, S. Ishiushi, M. Fujii, O. Dopfer
    • Journal Title

      J. Phys. Chem. B

      Volume: 122 Issue: 8 Pages: 2295-2306

    • DOI

      10.1021/acs.jpcb.7b12601

    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Conformation of protonated glutamic acid at room and cryogenic temperatures2017

    • Author(s)
      A. Bouchet, J. Klyne, S. Ishiuchi, M. Fujii, O. Dopfer
    • Journal Title

      Phys. Chem. Chem. Phys.

      Volume: 印刷中 Issue: 17 Pages: 10767-10776

    • DOI

      10.1039/c6cp08553a

    • Related Report
      2017 Annual Research Report 2016 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Microsolvation of the pyrrole cation (Py+) with nonpolar and polar ligands: infrared spectra ofPy+-L withL=Ar,N ,andH2O(n<=3)2017

    • Author(s)
      Markus Schutz, Yoshiteru Matsumoto, Aude Bouchet, Murat Ozturka and Otto Dopfer
    • Journal Title

      Phys. Chem. Chem. Phys.

      Volume: 19 Issue: 5 Pages: 3970-3986

    • DOI

      10.1039/c6cp07251h

    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Presentation] Chirality recognition in positively charged glutamic acid clusters investigated by gas phase vibrational spectroscopy2016

    • Author(s)
      Aude Bouchet
    • Organizer
      Fifth International Conference on Vibrational Optical Activity - VOA-5
    • Place of Presentation
      University of Antwerp - Belgium
    • Year and Date
      2016-09-11
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Chirality recognition in positively charged glutamic acid clusters investigated by gas phase vibrational spectroscopy2016

    • Author(s)
      Aude Bouchet
    • Organizer
      International Symposium: Recent Progress in Molecular Spectroscopy and Dynamics
    • Place of Presentation
      Nishijin Plaza, Kyushu University
    • Year and Date
      2016-07-07
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2016-07-28   Modified: 2024-03-26  

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