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多様な刺激に応答するπ組織体の構築

Publicly Offered Research

Project Areapi-System Figuration: Control of Electron and Structural Dynamism for Innovative Functions
Project/Area Number 15H00982
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Science and Engineering
Research InstitutionTokyo Institute of Technology

Principal Investigator

村岡 貴博  東京工業大学, 生命理工学院, 助教 (70509132)

Project Period (FY) 2015-04-01 – 2017-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2016)
Budget Amount *help
¥6,760,000 (Direct Cost: ¥5,200,000、Indirect Cost: ¥1,560,000)
Fiscal Year 2016: ¥3,380,000 (Direct Cost: ¥2,600,000、Indirect Cost: ¥780,000)
Fiscal Year 2015: ¥3,380,000 (Direct Cost: ¥2,600,000、Indirect Cost: ¥780,000)
Keywordsポリエチレングリコール / 結晶多形 / 熱応答 / 環状分子 / 両親媒性分子 / 生体関連化学 / 超分子化学 / 両親媒性化合物
Outline of Annual Research Achievements

昨年度までの成果から、芳香族性部位とオリゴエチレングリコールを交互に連結した環状分子のうち、芳香族性部位ビス(フェニルエチニル)ベンゼンの一部に屈曲した構造を有する化合物において、温度に応答して結晶から結晶へ、または結晶から高次の液晶相への転移が示唆される結果が得られていた。本年度はその応用として、光学的な物性の変化について詳細に調べた。特に偏光についてのレタデーションに注目して調べた所、結晶から結晶への転移に応じて、レタデーションが変化した。このことから、本研究で開発を目指した、刺激応答π組織体について、熱応答結晶ー結晶転移に基づき、レタデーション特性をスイッチする温度応答性材料を開発することが出来た。
また、芳香族性部位とオリゴエチレングリコールを交互に連結し、リン酸エステル基を導入した鎖状、および環状分子について、水中でスモール単層ベシクルを形成することが明らかとなった。両者のトポロジー効果について調べた所、鎖状分子で形成されるベシクルの方が環状分子に比べて高い熱安定性を示すことが明らかとなった。天然のリン脂質では、環状構造の導入が膜安定性を向上させることが示唆されているが、それと逆に傾向を示す本研究成果は興味深い。本系では、環状構造はPEG鎖を用いて構築した。PEGは加熱により直線状構造へ変化する。環状構造の場合、このコンフォメーション変化により分子全体の立体構造が大きく変化し、膜を形成するパッキング構造が不安定化したと推察される。

Research Progress Status

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2016 Annual Research Report
  • 2015 Annual Research Report
  • Research Products

    (42 results)

All 2017 2016 2015 Other

All Int'l Joint Research (2 results) Journal Article (6 results) (of which Peer Reviewed: 5 results,  Acknowledgement Compliant: 4 results,  Open Access: 3 results) Presentation (32 results) (of which Int'l Joint Research: 10 results,  Invited: 13 results) Remarks (2 results)

  • [Int'l Joint Research] ボルドー大学(フランス)

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    • Author(s)
      R. Li, T. Muraoka, K. Kinbara
    • Journal Title

      Langmuir

      Volume: 18 Issue: 18 Pages: 4546-4553

    • DOI

      10.1021/acs.langmuir.6b00713

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    • Author(s)
      村岡貴博
    • Journal Title

      生命化学研究レター

      Volume: 52 Pages: 14-19

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    • Author(s)
      Adam. M. Wawro, Takahiro Muraoka, and Kazushi Kinbara
    • Journal Title

      Polym. Chem.

      Volume: 7 Issue: 13 Pages: 2389-2394

    • DOI

      10.1039/c6py00127k

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  • [Journal Article] Synthesis and Thermal Responses of Polygonal Poly(ethylene glycol) Analogues2016

    • Author(s)
      Shunichi Kawasaki, Takahiro Muraoka,* Tsutomu Hamada, Kazuki Shigyou, Fumi Nagatsugi and Kazushi Kinbara*
    • Journal Title

      Chem. Asian J.

      Volume: 11 Issue: 7 Pages: 1028-1035

    • DOI

      10.1002/asia.201501381

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  • [Journal Article] Bioinspired Multi-block Molecules2016

    • Author(s)
      Takahiro Muraoka and Kazushi Kinbara
    • Journal Title

      Chem. Commun.

      Volume: 52 Issue: 13 Pages: 2667-2678

    • DOI

      10.1039/c5cc08052e

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  • [Journal Article] Development of Stimuli-Responsive Multi-Block Amphiphiles2015

    • Author(s)
      Takahiro Muraoka, Shunichi Kawasaki, and Kazushi Kinbara
    • Journal Title

      J. Photopolym. Sci. Tec.

      Volume: 28 Pages: 579-582

    • NAID

      130005101120

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  • [Presentation] マルチブロック型大環状化合物の熱結晶多形転移現象2017

    • Author(s)
      鍋谷光太、村岡貴博、星野哲久、芥川智行、梶谷孝、福島孝典、金原数
    • Organizer
      日本化学会 第97春季年会 (2017)
    • Place of Presentation
      神奈川、慶應義塾大学 日吉キャンパス
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      片岡拓也, 村岡貴博, 金原数
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      日本化学会 第97春季年会 (2017)
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      神奈川、慶應義塾大学 日吉キャンパス
    • Year and Date
      2017-03-16
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  • [Presentation] 生体から着想した硬さと柔らかさの組合せによる機能性分子の開発2017

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      村岡貴博
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      早稲田大学
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    • Author(s)
      村岡貴博
    • Organizer
      新学術領域研究π造形科学第3回国際シンポジウム
    • Place of Presentation
      名古屋大学
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      加藤真帆, 村岡貴博, 金原数
    • Organizer
      The 11th SPSJ International Polymer Conference,
    • Place of Presentation
      Fukuoka International Congress Center
    • Year and Date
      2016-12-13
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  • [Presentation] 膜タンパク質再構築への合成化学的アプローチ2016

    • Author(s)
      村岡貴博
    • Organizer
      日本薬学会「生体膜と薬物の相互作用シンポジウム」
    • Place of Presentation
      名古屋
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      2016-11-17
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      片岡拓也, 村岡貴博, 金原数
    • Organizer
      第6回CSJ化学フェスタ
    • Place of Presentation
      東京, 船堀
    • Year and Date
      2016-11-14
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  • [Presentation] ステロイド含有交互両親媒性分子の開発2016

    • Author(s)
      加藤真帆, 村岡貴博, 金原数
    • Organizer
      第6回CSJ化学フェスタ
    • Place of Presentation
      東京, 船堀
    • Year and Date
      2016-11-14
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      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] 大環状交互両親媒性化合物の開発と熱物性解析2016

    • Author(s)
      鍋谷光太, 村岡貴博, 金原数
    • Organizer
      第6回CSJ化学フェスタ
    • Place of Presentation
      東京, 船堀
    • Year and Date
      2016-11-14
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      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] 交互両親媒性分子を用いたベシクル膜の機能化2016

    • Author(s)
      村岡貴博
    • Organizer
      第65回高分子討論会
    • Place of Presentation
      神奈川大学
    • Year and Date
      2016-09-14
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  • [Presentation] Polymorphic Transition of Multi-Block Macrocycles2016

    • Author(s)
      鍋谷光太, 村岡貴博, 金原数
    • Organizer
      JSPS二国間交流セミナー, Japan-Taiwan Joint Seminar on Energy and Environment for Young Chemists
    • Place of Presentation
      台湾、高雄、中山大学
    • Year and Date
      2016-06-24
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      2016 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Bio-inspired Multi-block Molecules2016

    • Author(s)
      村岡貴博
    • Organizer
      JSPS二国間交流セミナー, Japan-Taiwan Joint Seminar on Energy and Environment for Young Chemists
    • Place of Presentation
      台湾、高雄、中山大学
    • Year and Date
      2016-06-24
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    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Bio-inspired Multi-block Molecules2016

    • Author(s)
      村岡貴博
    • Organizer
      JSPS二国間交流セミナー(日本ー台湾)
    • Place of Presentation
      台湾
    • Year and Date
      2016-06-24
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    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] 自己組織化マルチブロック分子の動的機能2016

    • Author(s)
      村岡貴博
    • Organizer
      高分子学会 16-1超分子研究会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2016-05-20
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  • [Presentation] 膜タンパク質から着想した動的超分子イオンチャネルの開発2016

    • Author(s)
      村岡貴博
    • Organizer
      日本化学会96春季年会
    • Place of Presentation
      京都
    • Year and Date
      2016-03-27
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  • [Presentation] 自己組織化マルチブロック分子の動的機能2016

    • Author(s)
      村岡貴博
    • Organizer
      高分子学会 16-1超分子研究会
    • Place of Presentation
      東京, 早稲田大学
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      2016 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] タンパク質から学ぶ膜機能化分子の開発2016

    • Author(s)
      村岡貴博
    • Organizer
      高分子学会 第28回バイオマテリアル若手研究会
    • Place of Presentation
      東京、八王子
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  • [Presentation] 刺激応答性マルチブロック分子の開発と機能2016

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      村岡貴博
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      π造形科学第3回公開シンポジウム
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      仙台, 東北大学
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      片岡拓也, 村岡貴博, 金原数
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      第10回バイオ関連化学シンポジウム
    • Place of Presentation
      金沢
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    • Author(s)
      加藤真帆, 村岡貴博, 金原数
    • Organizer
      第10回バイオ関連化学シンポジウム
    • Place of Presentation
      金沢
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      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] Polymorphic Transition of Multi-Block Macrocycles2016

    • Author(s)
      鍋谷光太, 村岡貴博, 金原数
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      日本MRS年次大会
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      横浜
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  • [Presentation] Bio-inspired Multi-block Amphiphiles Functioning in Membrane and Crystal2016

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      村岡貴博
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      International Symposium on Pure & Applied Chemistry (ISPAC) 2016
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      マレーシア、クチン
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  • [Presentation] Bio-inspired Multi-block Molecules2016

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      村岡貴博
    • Organizer
      14th International Congress of Young Chemists YoungChem 2016
    • Place of Presentation
      ポーランド、チェンストホヴァ
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    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Stimuli-responsive synthetic ion channels2015

    • Author(s)
      村岡貴博、金原数
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      Pacifichem 2015
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      ハワイ、米国
    • Year and Date
      2015-12-14
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    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Monodispersed PEG derivatives: Straightforward synthesis and analysis revisited2015

    • Author(s)
      A. M. Wawro, 村岡貴博、金原数
    • Organizer
      Tetrahedron Symposium Asia Edition
    • Place of Presentation
      上海、中国
    • Year and Date
      2015-11-10
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    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Towards simplicity in synthesis of monodispersed PEG derivatives2015

    • Author(s)
      A. M. Wawro, 村岡貴博、金原数
    • Organizer
      高分子討論会
    • Place of Presentation
      仙台
    • Year and Date
      2015-09-15
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  • [Presentation] Topological effect on self-assembly of bola- and cyclic amphiphiles2015

    • Author(s)
      Rui Li, 村岡貴博、金原数
    • Organizer
      高分子討論会
    • Place of Presentation
      仙台
    • Year and Date
      2015-09-15
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  • [Presentation] 膜中、結晶中で機能するマルチブロック両親媒性化合物2015

    • Author(s)
      村岡貴博
    • Organizer
      平成27年度化学系学協会東北大会 高分子化学コロキウム
    • Place of Presentation
      弘前
    • Year and Date
      2015-09-12
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      2015 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] Topological study of bola- and cyclic-amphiphiles2015

    • Author(s)
      Rui Li, 村岡貴博、金原数
    • Organizer
      15th International Conference on Chiroptical Spectroscopy
    • Place of Presentation
      札幌
    • Year and Date
      2015-08-30
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    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Development of Stimuli-Resposnsive Multi-Block Amphiphiles2015

    • Author(s)
      村岡貴博
    • Organizer
      The 32nd International Conference of Photopolymer Science and Technology
    • Place of Presentation
      幕張
    • Year and Date
      2015-06-26
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      2015 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] Bioinspired Multi-Block Amphiphiles2015

    • Author(s)
      村岡貴博
    • Organizer
      IMS Asian International Symposium (Supramolecular Dynamics at the Interface of Chemistry and Biology
    • Place of Presentation
      岡崎
    • Year and Date
      2015-06-13
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      2015 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] マルチブロック型両親媒性分子によるリガンド応答型イオン透過性制御2015

    • Author(s)
      村岡貴博
    • Organizer
      新学術領域研究π造形科学 第2回公開シンポジウム
    • Place of Presentation
      大阪
    • Year and Date
      2015-06-09
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Remarks] 村岡貴博

    • URL

      http://www.kinbara.bio.titech.ac.jp/jp/group-2/muraoka/

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      2015 Annual Research Report
  • [Remarks] 金原研究室

    • URL

      http://www.kinbara.bio.titech.ac.jp/jp/

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Published: 2015-04-16   Modified: 2018-03-28  

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