• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to previous page

リポソーム膜を利用する反応場デザインならびに人工酵素への挑戦

Research Project

Project/Area Number 16J05458
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Properties in chemical engineering process/Transfer operation/Unit operation
Research InstitutionOsaka University

Principal Investigator

岩崎 文彦  大阪大学, 基礎工学研究科, 特別研究員(DC2)

Project Period (FY) 2016-04-22 – 2018-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2016)
Budget Amount *help
¥1,900,000 (Direct Cost: ¥1,900,000)
Fiscal Year 2016: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Keywordsリポソーム / 水溶媒 / 選択的反応 / 相互作用
Outline of Annual Research Achievements

特別研究員以前の私の研究において,脂質分子の自己集合系によって構成される脂質二重膜小胞体リポソームが化学反応の場としてはたらく可能性を明らかにした.この効果はリポソームと反応基質が複数の相互作用を通して複合体を形成し,反応に有利な環境を形成している可能性がわかった.リポソーム-基質間における複数の相互作用の形成は酵素-基質間の相互作用に似ていることから,リポソームを人工酵素として不斉選択的な反応に応用できる可能性を検討した.水―有機溶媒2相系,ミセル系,リポソーム系でそれぞれアルキル化反応を検討したところ,リポソーム系でのみ不斉選択的な生成物 (S体) が得られた.リポソームを構成する脂質を変更したものでも同様の反応を行ったところ,転化率にばらつきはあるものの全ての系でS体が高い選択率 (e.e. > 90%) で得られた.特に興味深い点として,一般によく使用されているL体ではなくD体の脂質によって構成されたリポソームを共存させて反応を行った際にもS体の生成物が出来るという結果が得られた.これらの結果を踏まえて選択性が得られたメカニズムを考察すると,脂質分子のキラリティではなくリポソームが形成する階層的な誘電環境が重要であると考えられる.今回用いた反応基質は親水的な面と疎水的な面に分かれることが報告されており,面の疎水性に従ってリポソーム膜内に配向される.面の方向性と静電相互作用,水素結合性の相互作用などが協奏的にはたらくことによって高い選択性が達成されたものと考えられる.
以上の結果より,両親媒性分子の集合状態を制御することにより,アルキル化反応の転化率や選択性を制御できる可能性を明らかとした.今後,水溶媒中における界面反応を制御する際の手法の一つとしての展開が期待される.

Research Progress Status

翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。

Report

(1 results)
  • 2016 Annual Research Report
  • Research Products

    (12 results)

All 2017 2016 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (5 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Peer Reviewed: 5 results,  Open Access: 2 results,  Acknowledgement Compliant: 5 results) Presentation (5 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results) Remarks (1 results)

  • [Int'l Joint Research] ETH Zurich(Switzerland)

    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Journal Article] Liposomes can conduct enantioselective C-C bond formation of an α-amino acid derivative in aqueous media2017

    • Author(s)
      Fumihiko Iwasaki, Keishi Suga, Yukihiro Okamoto and Hiroshi Umakoshi
    • Journal Title

      ACS Omega

      Volume: 2(1) Issue: 1 Pages: 91-97

    • DOI

      10.1021/acsomega.6b00479

    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Characterization of DDAB/Cholesterol Vesicles and Its Comparison with Lipid/Cholesterol Vesicles2017

    • Author(s)
      Fumihiko Iwasaki, Keishi Suga, Yukihiro Okamoto, Hiroshi Umakoshi
    • Journal Title

      Journal of Nanoscience and Nanotechnology

      Volume: 印刷中

    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Fluorescent probes study of the AOT vesicle membrane and their alteration upon addition of aniline or the aniline dimer p-aminodiphenylamine (PADPA)2017

    • Author(s)
      Fumihiko Iwasaki, Sandra Luginbuhl, Keishi Suga, Peter Walde and Hiroshi Umakoshi
    • Journal Title

      Langmuir

      Volume: - Issue: 8 Pages: 1984-1994

    • DOI

      10.1021/acs.langmuir.6b04480

    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] A novel role of vesicles as templates for the oxidation and oligomerization of N-phenyl-1,4-phenylenediamine by cytochrome c2017

    • Author(s)
      Sandra Luginbuhl, Fumihiko Iwasaki, Elizabeth Chirackal Varkey, Hiroshi Umakoshi and Peter Walde
    • Journal Title

      Helv. Chim. Acta

      Volume: - Issue: 5

    • DOI

      10.1002/hlca.201700027

    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Enantioselective C-C bond formation enhanced by self-assembly of achiral surfactants2017

    • Author(s)
      Fumihiko Iwasaki, Keishi Suga, Yukihiro Okamoto and Hiroshi Umakoshi
    • Journal Title

      ACS Omega

      Volume: - Issue: 4 Pages: 1447-1453

    • DOI

      10.1021/acsomega.7b00034

    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] ベシクル膜デザインに基づく水溶媒中での有機合成プロセスの制御2017

    • Author(s)
      岩崎 文彦・菅 恵嗣・岡本 行広・馬越 大
    • Organizer
      化学工学会第82年会
    • Place of Presentation
      芝浦工業大学(東京都・江東区)
    • Year and Date
      2017-03-06
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] ベシクル膜表層を反応場として利用する界面重合反応の評価2016

    • Author(s)
      岩崎 文彦・菅 恵嗣・岡本 行広・馬越 大
    • Organizer
      第65回高分子討論会
    • Place of Presentation
      神奈川大学(神奈川県・横浜市)
    • Year and Date
      2016-09-14
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] ベシクル膜表層を反応場として利用する界面重合反応の評価2016

    • Author(s)
      岩崎 文彦・菅 恵嗣・岡本 行広・馬越 大
    • Organizer
      化学工学会 第48回秋季大会
    • Place of Presentation
      徳島大学(徳島県・徳島市)
    • Year and Date
      2016-09-06
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] Characterization of AOT vesicle as a Platform of Interfacial Reaction2016

    • Author(s)
      Fumihiko Iwasaki, Keishi Suga, Yukihiro Okamoto, Hiroshi Umakoshi
    • Organizer
      AMS10
    • Place of Presentation
      奈良春日野国際フォーラム甍(奈良県・奈良市)
    • Year and Date
      2016-07-26
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] アルコール修飾AOTベシクル膜の特性解析ならびにPADPA重合反応への応用2016

    • Author(s)
      岩崎 文彦・菅 恵嗣・岡本 行広・馬越 大
    • Organizer
      日本膜学会第38年会
    • Place of Presentation
      早稲田大学(東京都・新宿区)
    • Year and Date
      2016-05-10
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Remarks] 生物発想化学工学グループ(馬越研究室)

    • URL

      http://www.membranome.jp/B-ICE/

    • Related Report
      2016 Annual Research Report

URL: 

Published: 2016-05-17   Modified: 2024-03-26  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi