多様な刺激に応答するπ組織体の応用
Publicly Offered Research
| Project Area | pi-System Figuration: Control of Electron and Structural Dynamism for Innovative Functions |
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| Project/Area Number |
17H05147
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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 | Tokyo University of Agriculture and Technology |
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Principal Investigator |
村岡 貴博 東京農工大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (70509132)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2019-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2018)
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| Budget Amount *help |
¥7,280,000 (Direct Cost: ¥5,600,000、Indirect Cost: ¥1,680,000)
Fiscal Year 2018: ¥3,640,000 (Direct Cost: ¥2,800,000、Indirect Cost: ¥840,000)
Fiscal Year 2017: ¥3,640,000 (Direct Cost: ¥2,800,000、Indirect Cost: ¥840,000)
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| Keywords | 芳香族性骨格 / 両親媒性分子 / 生体関連化学 / ポリモルフィズム / 刺激応答性 / 芳香族性 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では交互両親媒性分子構造を基軸とした芳香族性部位を有する分子の２次元（膜）、３次元（結晶）場での動的制御系の構築を行った。３次元（結晶）場での動的制御系の構築について、短鎖PEGを組込んだ環状マルチブロック分子を基盤とした熱応答結晶材料の開発を行った。熱応答結晶ー結晶転移、または液晶を含む転移を利用して、電気伝導性のスイッチや、光学特性の１つであるレタデーションを温度変化でスイッチする材料の開発に成功した。ここで、加熱プロセスの有無によって、異なるパッキング構造を有する結晶多形が室温で得られることを見出した。このヒステリシス現象を利用することで、１つの分子から同一温度で異なる物性値を示す結晶材料を得ることができ、スイッチ材料だけでなく、分子の機能を拡大するプロセッシングの開発に成功した。
また、非環状マルチブロック分子についても結晶熱応答性を見出し、物性のスイッチングに成功した。
非環状マルチブロック分子について、脂質二分子膜中で超分子イオンチャネルを形成する分子を基盤とし、様々な刺激応答性の付与に成功した。例えば、疎水部に立体障害部位を導入することで、張力応答性イオンチャネルの開発に成功した。分子構造の違いによって、張力に応答してイオン透過性を発現する分子と、逆に透過性を失う分子を得ることができ、張力応答性分子材料としての応用可能性を広げる知見を得ることができた。リガンドとの相互作用部位を導入することで、リガンドとの吸脱着によってイオン透過性をスイッチする分子の開発にも成功し、膜の機能化を可能にする分子材料としての機能展開を広げる成果を得ることができた。
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| Research Progress Status |
平成30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 |
平成30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
(42 results)
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[Journal Article] Mechano-Sensitive Synthetic Ion Channels2017
Author(s)
Takahiro Muraoka, Kaori Umetsu, Kazuhito V. Tabata, Tsutomu Hamada, Hiroyuki Noji, Takashi Yamashita, and Kazushi Kinbara
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Journal Title
J. Am. Chem. Soc.
Volume: 139
Issue: 49
Pages: 18016-18023
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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