生体分子を利用した光駆動性分子ロボットハンドの開発
Publicly Offered Research
| Project Area | Development of Molecular Robots equipped with sensors and intelligence |
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| Project/Area Number |
15H00818
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Review Section |
Science and Engineering
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
水上 進 東北大学, 多元物質科学研究所, 教授 (30420433)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2017-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2016)
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| Budget Amount *help |
¥6,500,000 (Direct Cost: ¥5,000,000、Indirect Cost: ¥1,500,000)
Fiscal Year 2016: ¥3,250,000 (Direct Cost: ¥2,500,000、Indirect Cost: ¥750,000)
Fiscal Year 2015: ¥3,250,000 (Direct Cost: ¥2,500,000、Indirect Cost: ¥750,000)
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| Keywords | フォトクロミック色素 / ペプチド / アプタマー / 光制御 / フォトクロミズム / トリプトファンジッパー |
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| Outline of Annual Research Achievements |
前年度までにトリプトファンジッパー構造中にアゾベンゼン誘導体を組み込んだペプチドを複数合成し、光によってジッパー構造を可逆的に制御することを可能にしている。本年度はまず最初に、最近注目を集めているアリルアゾピラゾールを組み込んだトリプトファンジッパーを合成し、その機能を調べた。既報のアリルアゾピラゾールの物性と同様に、ペプチド中にこの分子を組み込んだ場合も、紫外光照射時に高いシス異性化効率を示した。しかしながら、異なる二波長の光照射によるペプチド構造変化の可逆性に問題が見られたため、これ以上の検討は行わなかった。一方、前年度に合成した2-メトキシアゾベンゼンをトリプトファンジッパー構造中に導入したペプチドが可逆性を示したことから、この光応答性トリプトファンジッパーを受容体Her2に対するアプタマー配列に組み込んだペプチドを合成した。このペプチドのHer2に対する結合能を可逆的に光制御できるかどうかを、表面プラズモン共鳴を用いて検討した。その結果、合成アプタマーのHer2に対する解離定数は、熱平衡状態（アゾベンゼン部位はトランス体）で0.30 μM、365 nmの光を照射することでシス体アゾベンゼンの量を増やすと0.08μMと親和性が一桁向上した。また、その状態から450 nmの光を照射してトランス体アゾベンゼンに戻すと、解離定数は0.64μMとなり、親和性の低下が見られた。本結果は、標的物質に対するアプタマーの結合を完全に光制御した結果ではないが、親和性の光制御ができたことから、より良い実験条件の検討、フォトクロミック色素の構造の検討、アミノ酸配列の検討を行うことにより、より優れた光応答を示す分子の開発に繋がることが期待できる。
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| Research Progress Status |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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Report
(2 results)
Research Products
(15 results)
