Investigation of molecular aggregation control mechanism by solution environment and creation of molecular design tools

Research Project

Project/Area Number	24K01434
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
Allocation Type	Multi-year Fund
Section	一般
Review Section	Basic Section 32010:Fundamental physical chemistry-related
Research Institution	Nagoya University
Principal Investigator	吉田紀生名古屋大学, 情報学研究科, 教授 (10390650)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	菅瀬謙治京都大学, 農学研究科, 教授 (00300822) 池田将岐阜大学, 工学部, 教授 (20432867) 山口毅名古屋大学, 工学研究科, 助教 (80345917)
Project Period (FY)	2024-04-01 – 2028-03-31
Project Status	Granted (Fiscal Year 2024)
Budget Amount *help	¥18,720,000 (Direct Cost: ¥14,400,000、Indirect Cost: ¥4,320,000) Fiscal Year 2027: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000) Fiscal Year 2026: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000) Fiscal Year 2025: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000) Fiscal Year 2024: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
Keywords	3D-RISM / 酸化還元 / 超分子ゲル / 分子シミュレーション / モンテカルロ法
Outline of Research at the Start	超分子ゲルは、非共有結合的分子間相互作用の影響の下に起こる低分子の自己組織化によって形成されるため、分子構造のわずかな変化や、温度・pH・光・酵素・酸化還元・イオンや分子添加などの環境刺激により、その特性を変化させることができる。しかし、そのような変化の分子論的・熱力学的メカニズムはいまだに不明である。本研究では、複雑溶液環境を高度に考慮した分子凝集構造の高効率計算手法を開発し、これを酸化還元状態で制御される超分子ゲルをターゲットとした解析を行う。これにより、狙った溶液環境に応答する超分子ゲルの知的設計を可能とするあらたな分子設計ツールの創成につなげる。