生体分子の空間制御集積化を基軸とする動的金属錯体ナノシステムの創発

• Project Area: Emergent Chemistry of Nano-scale Molecular System
• Project/Area Number: 21111512
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Review Section: Science and Engineering
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: 平尾 俊一 大阪大学, 工学研究科, 教授 (90116088)
• Project Period (FY): 2009 – 2010
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2010)
• Budget Amount: ¥7,020,000 (Direct Cost: ¥5,400,000、Indirect Cost: ¥1,620,000); Fiscal Year 2010: ¥3,510,000 (Direct Cost: ¥2,700,000、Indirect Cost: ¥810,000); Fiscal Year 2009: ¥3,510,000 (Direct Cost: ¥2,700,000、Indirect Cost: ¥810,000)
• Keywords: ペプチド / 集積型錯体 / 自己組織化 / 不斉組織体 / 発光特性

Research Abstract

本研究では、高次構造および不斉会合特性を有する生体分子を土台分子として着目し、発光特性や触媒能を有する機能性金属錯体を集積化することにより、本来の機能物質の機能を越えた、または全く別の機能を有する生体分子の空間制御集積化を基軸とする動的金属錯体ナノシステムを創発することを目的とする。本年度は、ポリグルタミン酸へのイリジウム錯体および異種金属の導入に基づく機能創発金属錯体ナノシステムの開発を行った。
アニオン性の側鎖を有するポリグルタミン酸と、カチオン性錯体であるイリジウム錯体との錯形成挙動について、溶媒として超純水を用いて各種スペクトルで検討を行った。イリジウム錯体に対してポリグルタミン酸ユニットの割合が大きくなるほど、CDスペクトルにおいて230-330nm付近の波長領域にイリジウム錯体の吸収由来の吸収が増加した。また、発光スペクトルにおいてもポリグルタミン酸の割合が増大すると発光強度も増大した。イリジウム錯体がポリグルタミン酸の疎水的な場に内包されて、溶媒である水の影響を受けにくくなったと考えられる。このことから、ポリグルタミン酸が機能的な土台分子として作用していることが明らかとなった。
また、同様にポリグルタミン酸ヘイリジウム錯体とルテニウム錯体の異種金属錯体を導入したところ、イリジウム錯体からルテニウム錯体へのエネルギー移動が示唆された。

Research Products

• [Journal Article] Emission Properties of Platinum (II) Terpyridyl Complexes with Hydrophobic Poly-L-glutamic Acid (2011)
  • Author(s): Toshiyuki Moriuchi
  • Journal Title: Supramolecular Chemistry Volume: 23 Pages: 113-116
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Design of Ferrocene-Dipeptide Bioorganometallic Conjugates To Induce Chirality-Organized Structures (2010)
  • Author(s): Toshiyuki Moriuchi
  • Journal Title: Accounts of Chemical Research Volume: 43 Pages: 1040-1051
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Design and Characterization of Ferrocene-Peptide-Oligoaniline Conjugates (2010)
  • Author(s): Toshiyuki Moriuchi
  • Journal Title: Tetrahedron Letters Volume: 51 Pages: 4530-4533
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Controlled Emission of Platinum (II) Terpyridyl Complexes with Poly-L-glutamic Acid (2010)
  • Author(s): Toshiyuki Moriuchi
  • Journal Title: Journal of Organometallic Chemistry Volume: 695 Pages: 2562-2566
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Luminescent Properties of Dicyanoaurate(I) Aggregates Based on Electrostatic Assembly along Poly(allylamine hydrochloride) (2010)
  • Author(s): Toshiyuki Moriuchi
  • Journal Title: Tetrahedron Letters Volume: 51 Pages: 4030-4032
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Poly-L-Lysine Induced Self-Association and Luminescence of Dicyanoaurate(I) (2010)
  • Author(s): Toshiyuki Moriuchi
  • Journal Title: Chemistry Letters Volume: 39 Pages: 841-843
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] G-octamer Scaffold via Self-assembly of Guanosine-based Au(I) Isonitrile Complex for Au(I)-Au(I) Interaction
  • Author(s): Xiangtai Meng
  • Journal Title: Chemical Communications Volume: (in press)
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Controlled Emission of Platinum(II) Terpyridyl Complexes with Poly-L-glutamic Acid
  • Author(s): Toshiyuki Moriuchi
  • Journal Title: Journal of Organometallic Chemistry Volume: (in press)
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Emission Properties of Platinum(II) Terpyridyl Complexes with Hydrophobic Poly-L-glutamic Acid
  • Author(s): Toshiyuki Moriuchi
  • Journal Title: Supramolecular Chemistry Volume: (in press)
  • Peer Reviewed
• [Presentation] グアノシン部位を有する生物有機金属金(I)錯体の合成 (2011)
  • Author(s): 孟祥太
  • Organizer: 日本化学会第91春季年会
  • Place of Presentation: 神奈川大学横浜キャンパス(横浜市)
  • Year and Date: 2011-03-26
• [Presentation] Emission Properties of Aggregated Gold (I) and Platinum (II) Complexes along Polypeptides (2010)
  • Author(s): 森内敏之
  • Organizer: 60th Anniversary Conference on Coordination Chemistry
  • Place of Presentation: 大阪国際交流センター(大阪市)
  • Year and Date: 2010-09-27
• [Presentation] ポリグルタミン酸との錯形成に基づくイリジウム(III)錯体の発光特性 (2010)
  • Author(s): 片野千秋
  • Organizer: 第60回錯体化学討論会
  • Place of Presentation: 大阪国際交流センター(大阪市)
  • Year and Date: 2010-09-27
• [Presentation] ポリグルタミン酸への白金(II)錯体の導入に基づく発光特性 (2010)
  • Author(s): 森内敏之
  • Organizer: 第59回高分子討論会
  • Place of Presentation: 北海道大学 高等教育機能開発総合センター(札幌市)
  • Year and Date: 2010-09-17
• [Presentation] ポリリシンへの金(I)錯体の集積化に基づく発光特性 (2010)
  • Author(s): 森内敏之
  • Organizer: 第59回高分子討論会
  • Place of Presentation: 北海道大学 高等教育機能開発総合センター(札幌市)
  • Year and Date: 2010-09-17
• [Presentation] Polypeptides Induced Self-Association and Emission Properties of Platinum(II) and Gold(I) Complexes (2010)
  • Author(s): 森内敏之
  • Organizer: 5^<th> International Symposium on Biooraganometallic Chemistry (ISBOMC'10)
  • Place of Presentation: ボーフム大学(ドイツ)
  • Year and Date: 2010-07-08
• [Presentation] Introduction of Emissive Complexes to Polyglutamic Acid (2010)
  • Author(s): 片野千秋
  • Organizer: Joint Symposium of Post 5th International Symposium on Macrocyclic and Supramolecular Chemistry (POST-ISMSC5) and The 6th Symposium on Host-Guest Chemistry (HGCS2010)
  • Place of Presentation: 大阪国際交流センター
  • Year and Date: 2010-06-11
• [Presentation] ポリグルタミン酸へのIr(III)錯体の導入に基づく発光特性 (2010)
  • Author(s): 片野千秋
  • Organizer: 日本化学会第90春季年会
  • Place of Presentation: 近畿大学本部キャンパス
  • Year and Date: 2010-03-27
• [Presentation] ポリグルタミン酸への白金錯体の導入に基づく発光特性 (2010)
  • Author(s): 平尾俊一
  • Organizer: 分子ナノシステムの創発化学第一回公開シンポジウム
  • Place of Presentation: キャンパスプラザ京都
  • Year and Date: 2010-02-06
• [Presentation] ポリリシンへのAu(I)錯体の導入に基づく発光特性 (2010)
  • Author(s): 平尾俊一
  • Organizer: 分子ナノシステムの創発化学第一回公開シンポジウム
  • Place of Presentation: キャンパスプラザ京都
  • Year and Date: 2010-02-06
• [Presentation] ポリリシンへのAu(I)錯体の導入に基づく発光挙動 (2009)
  • Author(s): 森内敏之
  • Organizer: 第59回錯体化学討論会
  • Place of Presentation: 長崎大学文教キャンパス
  • Year and Date: 2009-09-27
• [Presentation] ポリグルタミン酸への白金錯体の導入に基づく発光挙動 (2009)
  • Author(s): 森内敏之
  • Organizer: 第5回ホスト・ゲスト化学シンポジウム
  • Place of Presentation: 宇都宮大学陽東キャンパス
  • Year and Date: 2009-05-31