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メタロペプチドの分子認識化学を活用した動的秩序の多段階創生とタイムプログラミング

Publicly Offered Research

Project AreaDynamical ordering of biomolecular systems for creation of integrated functions
Project/Area Number 26102540
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 InstitutionOsaka City University

Principal Investigator

三宅 弘之  大阪市立大学, 大学院理学研究科, 准教授 (00271198)

Project Period (FY) 2014-07-10 – 2016-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2015)
Budget Amount *help
¥7,020,000 (Direct Cost: ¥5,400,000、Indirect Cost: ¥1,620,000)
Fiscal Year 2015: ¥3,510,000 (Direct Cost: ¥2,700,000、Indirect Cost: ¥810,000)
Fiscal Year 2014: ¥3,510,000 (Direct Cost: ¥2,700,000、Indirect Cost: ¥810,000)
Keywords金属錯体 / 光学活性 / 外部刺激 / ダイナミクス / らせん / 光異性化 / 置換活性 / 情報伝達
Outline of Annual Research Achievements

配位金属錯体は特異な立体化学と動的な配位子交換特性をもち、それらを精密に組み合わせると、空間と時間の同時プログラミングが可能となる。そのため、光学異性体をも含む立体構造を刺激応答により自在にコントロールできれば、生体系で見られるような多段階の動的秩序形成が実現できる。本新学術領域研究では、生命分子を活用した超分子錯体の動的秩序の多段階創生とタイムプログラミングに着目し、以下の成果を得た。これらは生命科学と超分子化学の融合による生命分子システムの動的秩序を人工構築するものである。
1.Redox刺激による『静』と『動』の変換スイッチング:キラルコバルト錯体の配位子交換特性を活用した分子構造スイッチングにおいて、金属中心のレドックスが『静』状態と『動』状態とをスイッチする有効なトリガーとなることを明らかにした。キラルな鎖状「配座数可変型配位子」からなるCo(II)錯体では、酸-塩基刺激により、折りたたみ構造と伸びた構造とを可逆的に変換できることを先に見いだしたが、今回、種々の末端配位部を導入したコバルト錯体のレドックス反応を検討し、コバルト中心の酸化・還元刺激により多段階の構造変換を瞬時に達成できることを見いだした
2.キラリティー集積型錯体の開発と逐次構造変換:金属錯体内におけるキラリティーの伝達と集積系を具現化した。新たなキラリティー創出部位としてトリスビピリジン-金属錯体部位を導入し、多数の動的末端錯体のヘリシティー情報が集積する、新しいキラリティー変換システムの構築とタイムプログラミングに成功した。
3.らせん型多核錯体を用いた多段階スイッチングシステムの創生:らせん型多核金属錯体を構築し、ナノレベルでの伸縮分子運動を実現した。

Research Progress Status

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2015 Annual Research Report
  • 2014 Annual Research Report
  • Research Products

    (32 results)

All 2016 2015 2014 Other

All Journal Article (3 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 1 results,  Acknowledgement Compliant: 1 results) Presentation (27 results) (of which Int'l Joint Research: 5 results,  Invited: 3 results) Book (1 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Redox-Triggered Helicity Inversion in Chiral Cobalt Complexes in Combination with H+ and NO3- Stimuli2016

    • Author(s)
      J. Gregolinski, M. Hikita, T. Sakamoto, H. Sugimoto, H. Tsukube, H. Miyake
    • Journal Title

      Inorg. Chem

      Volume: 55 Issue: 2 Pages: 633-643

    • DOI

      10.1021/acs.inorgchem.5b01902

    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] 希土類錯体の形態制御と発光特性2015

    • Author(s)
      相模拓哉,篠田哲史,三宅弘之
    • Journal Title

      化学工業

      Volume: 66 Pages: 696-702

    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Journal Article] Supramolecular Chirality in Dynamic Coordination Chemistry2014

    • Author(s)
      H. Miyake
    • Journal Title

      Symmetry

      Volume: 6 Issue: 4 Pages: 880-895

    • DOI

      10.3390/sym6040880

    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] アゾベンゼン末端をもつキラル金属錯体の合成と錯体ヘリシ ティーの光応答挙動”2016

    • Author(s)
      橋本享春・菊井雄基・篠田哲 史・築部 浩・三宅弘之
    • Organizer
      日本化学会第96春季年会
    • Place of Presentation
      同志社大学 京田辺キャンパス(京都府京田辺市)
    • Year and Date
      2016-03-24
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] Synthesis of Chiral Co(II) Complex with Maleimide Terminals and Dynamic Transformation by Acid-Base Stimuli2016

    • Author(s)
      D. TSUJI, S. SHINODA, H. MIYAKE
    • Organizer
      日本化学会第96春季年会
    • Place of Presentation
      同志社大学 京田辺キャンパス(京都府京田辺市)
    • Year and Date
      2016-03-24
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] Syntheses of Chiral Metal Complexes with (S)-Alanine Derivatives2016

    • Author(s)
      D. KOYANO, S. SHINODA, H. MIYAKE
    • Organizer
      日本化学会第96春季年会
    • Place of Presentation
      同志社大学 京田辺キャンパス(京都府京田辺市)
    • Year and Date
      2016-03-24
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] Chirality Sensing of Pyroglutamic Acid by Ternary Complexation with Lanthanide Complex and Cu(II) Ion2016

    • Author(s)
      S. SHINODA, J. NAKAJIMA, H. MIYAKE
    • Organizer
      日本化学会第96春季年会
    • Place of Presentation
      同志社大学 京田辺キャンパス(京都府京田辺市)
    • Year and Date
      2016-03-24
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] アミノ酸誘導体配位子からなる錯体ヘリシティーの創生と動的構造変換プログラミング2016

    • Author(s)
      三宅弘之
    • Organizer
      分子研研究会「金属錯体の非対称配位圏設計と異方集積化が拓く新物質創成科学」
    • Place of Presentation
      自然科学研究機構 岡崎コンファレンスセンター(愛知県岡崎市)
    • Year and Date
      2016-03-05
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] Effect of non-covalent weak interaction for helicity induction and dynamic inversion of chiral Co(II) complexes2015

    • Author(s)
      H. Miyake
    • Organizer
      International Chemical Congress of Pacific Basin Societies
    • Place of Presentation
      Honolulu, USA
    • Year and Date
      2015-12-15
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      2015 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Elastic switching of chiral foldamers in response to acid/base and redox stimuli2015

    • Author(s)
      H. Miyake
    • Organizer
      International Chemical Congress of Pacific Basin Societies
    • Place of Presentation
      Honolulu, USA
    • Year and Date
      2015-12-15
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      2015 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] カテコール誘導体を用いた近赤外発光性イッテルビウム錯体の合成2015

    • Author(s)
      篠田哲史,廣岡拓郎,德田千晴,三宅弘之
    • Organizer
      第31回近赤外フォーラム
    • Place of Presentation
      筑波大学 国際会議室・総合交流会館(茨城県つくば市)
    • Year and Date
      2015-11-25
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] Dynamic Chirality Transfer from Structurally Switchable Helical Metal Complex for Regulating Supramolecular Helicity2015

    • Author(s)
      H. Miyake
    • Organizer
      The 4th International Symposium on Dynamical Ordering of Biomolecular Systems for Creation of Integrated Functions
    • Place of Presentation
      Nishijin Plaza, Kyushu, Fukuoka
    • Year and Date
      2015-11-22
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Dynamic Helicates based on Labile Metal Complexes2015

    • Author(s)
      H. Miyake
    • Organizer
      International Conference on Polymers and Advanced Materials POLYMAT-2015
    • Place of Presentation
      Huatulco Mexico
    • Year and Date
      2015-10-18
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] 希土類錯体の自己集合化を用いたナノ発光材料の開発2015

    • Author(s)
      相模拓哉, 三宅弘之, 篠田哲史
    • Organizer
      第5回化学フェスタ
    • Place of Presentation
      タワーホール船堀(東京都江戸川区)
    • Year and Date
      2015-10-13
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] キラルCo(II) 錯体を活用した錯体チェーンの合成とヘリシティー制御2015

    • Author(s)
      藤田愛子・篠田哲史・三宅弘之
    • Organizer
      錯体化学会第65回討論会
    • Place of Presentation
      奈良女子大学(奈良県奈良市)
    • Year and Date
      2015-09-21
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] 三環式大環状サイクレン-希土類錯体によるシュウ酸イオン選択的発光センシング2015

    • Author(s)
      小堀 秀慈・伊藤 宏・三宅 弘之・篠田 哲史
    • Organizer
      錯体化学会第65回討論会
    • Place of Presentation
      奈良女子大学(奈良県奈良市)
    • Year and Date
      2015-09-21
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] 自己集合性希土類錯体の水溶液中における色素増感発光2015

    • Author(s)
      相模拓哉,三宅弘之,篠田哲史
    • Organizer
      2015年光化学討論会
    • Place of Presentation
      大阪市立大学杉本キャンパス(大阪府大阪市)
    • Year and Date
      2015-09-09
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] Chirality Induction, Transfer and Inversion in Dendric Chiral Metal Complexes with Six Helical Branches2015

    • Author(s)
      H. Miyake, T. Sakamoto, K. Ohara, K. Yamaguchi, H. Tsukube
    • Organizer
      15th International Conference on Chiroptical Spectroscopy
    • Place of Presentation
      Hokkaido University, Sapporo, Hokkaido, Japan
    • Year and Date
      2015-08-30
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] アミド配位基含有キラル四座配位子からなるらせん型遷移金属錯体:VCD法による錯体ヘリシティーの検出2015

    • Author(s)
      三宅弘之,室田沙織
    • Organizer
      シンポジウム モレキュラー・キラリティー 2015
    • Place of Presentation
      早稲田大学西早稲田キャンパス(東京都新宿区)
    • Year and Date
      2015-06-12
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] コレステリル基を有する自己集合性遷移金属錯体の円二色性応答2015

    • Author(s)
      相模拓哉,梅本晶太,三宅弘之,篠田哲史
    • Organizer
      シンポジウム モレキュラー・キラリティー 2015
    • Place of Presentation
      早稲田大学西早稲田キャンパス(東京都新宿区)
    • Year and Date
      2015-06-12
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] キラルフォルダマーの伸縮構造変換スイッチング2015

    • Author(s)
      三宅弘之
    • Organizer
      第13回 ホスト・ゲスト化学シンポジウム
    • Place of Presentation
      東北大学川内北キャンパス(宮城県仙台市)
    • Year and Date
      2015-06-06
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] 酸-塩基応答型伸縮らせん金属錯体の合成2015

    • Author(s)
      藤田愛子・篠田哲史・三宅弘之
    • Organizer
      日本化学会第95春季年会(2015)
    • Place of Presentation
      日本大学 理工学部船橋キャンパス/薬学部(千葉県・船橋)
    • Year and Date
      2015-03-26 – 2015-03-29
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] 大環状八配位型サイクレン-発光性ランタニド錯体を用いるアニオンのキラル識別とサイズ認識2015

    • Author(s)
      伊藤 宏・小堀秀慈・三宅弘之・篠田哲史
    • Organizer
      日本化学会第95春季年会(2015)
    • Place of Presentation
      日本大学 理工学部船橋キャンパス/薬学部(千葉県・船橋)
    • Year and Date
      2015-03-26 – 2015-03-29
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] Self-assembly & External Stimuli Induced Dynamic Helicity Change of Amphiphilic Transition Metal Complexes2015

    • Author(s)
      T. Sagami, S. Umemoto, H. Miyake, S. Shinoda
    • Organizer
      The 18th Osaka City University International Conference, “Frontiers in Material Science”
    • Place of Presentation
      Osaka City University, Osaka, Japan
    • Year and Date
      2015-03-09
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] In Situ Chirality Sensing of Amino Acids by Lanthanide-TPEN Complex2015

    • Author(s)
      T. Kuniya, S. Shinoda, H. Miyake
    • Organizer
      The 18th Osaka City University International Conference, “Frontiers in Material Science”
    • Place of Presentation
      Osaka City University, Osaka, Japan
    • Year and Date
      2015-03-09
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] Dynamic Molecular Spring Composed of Labile Cobalt(II) Cations and Chiral Multidentate Ligands2015

    • Author(s)
      A. Fujita, S. Shinoda, H. Miyake
    • Organizer
      The 18th Osaka City University International Conference, “Frontiers in Material Science”
    • Place of Presentation
      Osaka City University, Osaka, Japan
    • Year and Date
      2015-03-09
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] Redox Switching Between Static and Dynamic States in Chiral Metal Complexes2015

    • Author(s)
      H. Miyake
    • Organizer
      The 3rd International Symposium on Dynamical Ordering of Biomolecular Systems for Creation of Integrated Functions
    • Place of Presentation
      Nemunosato, Mie, Japan
    • Year and Date
      2015-01-10 – 2015-01-11
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] Dynamic Molecular Spring in Chiral Cobalt(II) Complexes2015

    • Author(s)
      Aiko FUJITA, Satoshi SHINODA, Hiroyuki MIYAKE
    • Organizer
      The 3rd International Symposium on Dynamical Ordering of Biomolecular Systems for Creation of Integrated Functions
    • Place of Presentation
      Nemunosato, Mie, Japan
    • Year and Date
      2015-01-10 – 2015-01-11
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] Chirality regulation in labile metal complexes via dynamic structural conversion2014

    • Author(s)
      Hiroyuki Miyake
    • Organizer
      The Molecular Chirality Asia 2014
    • Place of Presentation
      Beijing, China
    • Year and Date
      2014-10-29 – 2014-10-31
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] Synthesis and Dynamic Molecular Motion of Chiral Metallo-Foldamers2014

    • Author(s)
      Aiko Fujita, Satoshi Shinoda, Hiroyuki Miyake
    • Organizer
      The Molecular Chirality Asia 2014
    • Place of Presentation
      Beijing, China
    • Year and Date
      2014-10-29 – 2014-10-31
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Book] Synergy in Supramolecular Chemistry2014

    • Author(s)
      K. Singh, P. Kaur, H. Miyake, H. Tsukube
    • Total Pages
      339
    • Publisher
      CRC Press
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Remarks] 大阪市立大学大学院理学研究科機能化学研究室

    • URL

      http://www.sci.osaka-cu.ac.jp/chem/func/FC/Top.html

    • Related Report
      2015 Annual Research Report 2014 Annual Research Report

URL: 

Published: 2014-11-20   Modified: 2018-03-28  

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