生体高分子の有するソフトインタフェースを活用した新奇超分子不斉光化学反応系の構築
Publicly Offered Research
| Project Area | Molecular Soft-Interface Science |
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| Project/Area Number |
23106702
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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 |
和田 健彦 東北大学, 多元物質科学研究所, 教授 (20220957)
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| Project Period (FY) |
2011-04-01 – 2013-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2012)
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| Budget Amount *help |
¥6,500,000 (Direct Cost: ¥5,000,000、Indirect Cost: ¥1,500,000)
Fiscal Year 2012: ¥3,250,000 (Direct Cost: ¥2,500,000、Indirect Cost: ¥750,000)
Fiscal Year 2011: ¥3,250,000 (Direct Cost: ¥2,500,000、Indirect Cost: ¥750,000)
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| Keywords | 超分子 / 不斉光反応 / 超分子不斉光化学 / 血清アルブミン / 2-アントラセンカルボン酸 / ポリエチレングリコ－ル / PEG / キラルソフト界面 / ソフトインターフェース / バイオインターフェイス / キラルインタフェース / タンパク質 / 超分子不斉光反応 / 光二量化 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では基底状態相互作用ならびに励起状態挙動に関する詳細な情報が入手可能なBSAおよびHSAをスカッフォールドとし、ポリエチレングリコ－ル(PEG)による表面修飾による会合に起因する水溶性、さらに適用可能基質の制限など問題点の改善へ試み、さらにPEGの特性を活用した親疎水のバランスに優れた新規キラル・ソフトインターフェース反応場の構築も指向し、PEG修飾ウシならびにヒト血清アルブミンの超分子不斉光反応の不斉反応場としての活用について検討した。
PEG化は、BSAおよびHSAのリジン残基のアミノ基を活用し、グルタルアルデヒドにより片末端に反応性を付与した2鎖型PEG化試薬（MW＝2,500x2）の2種の試薬を用いた修飾法により検討した。血清アルブミン(SA)とPEG化試薬との種々の混合比により得られたSAのPEG化率ならび得られた各種PEG化SAの高次構造およびACとの基底状態相互作用を、UV・CD・蛍光・蛍光寿命測定などにより検討した。AC存在下におけるPEG化を検討したところ、ACに対する結合能を維持したままのPEG化が可能である事を見出した。CDスペクトルを用いたPEG化BSA、PEG化HSAとACの相互作用を検討した結果、超分子不斉光反応に用いるにはPEG率10%程度が適切であると共に、反応には関与しない結合サイトはマスク可能である事が明らかとなった。加えて、PEG化によりSAの顕著な水溶性の向上が確認された。
さらに、HSAではHT/HHが11にまで向上し、高い生成物選択性を達成すると共に、82% eeで光二量体2が得られ、PEG化SAが有効なキラル反応場として機能する事を明らかとした。
以上より、PEG修飾による新規キラル・ソフトインターフェース反応場の創製に関する検討し、重要な知見と設計方針を見出し、その端緒を拓くことに成功した。
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| Research Progress Status |
24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 |
24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
(19 results)
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[Journal Article] Double Helices of a Pyridine-Appended Zinc Chlorophyll Derivative2013
Author(s)
Y. Shinozaki, G. Richards, K. Ogawa, A. Yamano, K. Ohara, K. Yamaguchi, S. Kawano, K. Tanaka, Y. Araki, T. Wada, and J. Otsuki
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Journal Title
J. Am. Chem. Soc.
Volume: 135
Issue: 14
Pages: 5262-5265
DOI
Related Report
Peer Reviewed
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[Presentation] New strategy of supramolecular asymmetric photochirogenesis with biomolecular soft-interfaces as chiral reaction medias2012
Author(s)
3. Takehiko Wada, Sakie Minato, Yui Sugawara, Masaki Nishijima, Mihoko Ui, Kazushi Kinbara, Kohei Tsumoto, Yasuyuki Araki, Seiji Sakamoto, and Yoshihisa Inoue
Organizer
International Association of Colloid and Interface Scientists2012 (IACIS2012) Conference
Place of Presentation
Sendai, JAPAN
Year and Date
2012-05-13
Related Report
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