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2019 Fiscal Year Annual Research Report

発動分子科学:エネルギー変換が拓く自律的機能の設計(総括)

Administrative Group

Project AreaMolecular Engine: Design of Autonomous Functions through Energy Conversion
Project/Area Number 18H05418
Research InstitutionTokyo Institute of Technology

Principal Investigator

金原 数  東京工業大学, 生命理工学院, 教授 (30282578)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 上野 隆史  東京工業大学, 生命理工学院, 教授 (70332179)
Project Period (FY) 2018-06-29 – 2023-03-31
Keywords発動分子 / 分子機械 / 分子モーター
Outline of Annual Research Achievements

(1)国際連携研究推進活動(ME-Net)として,2020年1月にThe 1st International Symposium on Molecular Engineを開催した。また,シンガポールで開催された10th International Conference on Materials for Advanced Technologiesにおいてシンポジウムを共催した。さらに発動分子の国際的な認知を広めるため,Manchester大学,Bristol大学,Edinburgh大学,Sauthampton大学において,発動分子に関するセミナーを開催し,本領域の研究内容に関する周知活動を行うと共に将来的な国際的研究連携の進め方について情報収集を行った。(2)昨年度に引き続き,産官学連携活動(ME-Innov)として,領域の研究内容の相互に理解し,今後の連携活動を円滑に推進することを目的として,複数の企業研究者と領域参加メンバーによるセミナーおよび意見交換会を実施した。発動分子科学の将来的な長期展望を決めるための情報収集を行った。(3)昨年度に引き続き,関連分野の最新動向と,共同研究,連携研究推進のための情報を得ることを目的として,各分野で活躍する研究者を講師とした発動分子科学セミナーを東京工業大学,分子科学研究所,物質・材料研究機構等で実施した。(4)昨年度に引き続き,関連学会におけるシンポジウムや研究会を主催・共催し,領域活動の周知につとめた。(5)連携研究推進施設(ME-Hub)を東京工業大学すずかけ台キャンパス内に設置した。(6)領域ホームページを通じて領域の活動状況と研究成果の公開を行った。(7)若手研究者育成のための取り組みとして,発動分子ミニスクールを開催した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

(1)当初の予定通り,2020年1月に本領域主催の国際シンポジウムを開催することができ,領域の研究成果の国際的な発信と研究ネットワーク形成を行ことができた。ME-Net強化のために有意義であった。(2)ME-Innovについては,参加企業が8社に達し,非常に有意義な意見交換が出来ている。企業のリクエストを取り入れ領域側から複数の研究者による話題提供の機会を設けたところ,極めて好意的な反応があった。(3)ME-Hubについて,合成化合物,生体系試料のいずれをも調整できる設備を整備し,昨年度導入した高速AFMと合わせて,具体的に連携研究を推進する体制を確立することができた。ME-Hubを開設して間もなく,連携研究のための基礎実験を行うためA01-1班の利用者があり,早速有意義な支援を行うことができた。(4)上述したように,領域計画で設置を予定した,ME-Hub, ME-Net, ME-Innovのすべてについて計画通りに準備することができ,順調に活動を継続している。(5)若手研究者育成の取り組みとして開始した発動分子ミニスクールは順調に開催数を伸ばし,領域の多くのメンバーを巻き込む形で拡大している。(6)領域の研究内容と成果を社会に発信するアウトリーチ活動の一つとして,パンフレットの制作を開始した。(7)アウトリーチ活動と情報交換を目的として,新学術領域ソフトロボット学との合同ワークショップを企画した(実際はコロナウイルス対策のため延期)。本研究分野のさらなる発展的展開に向けて,極めて有意義な相互作用が期待される。
これらのことから,総括班として領域運営に計画された事項は滞りなく実施され,おおむね順調に進展していると判断される。

Strategy for Future Research Activity

領域研究計画に基づき,前年度に引き続き以下を実施する。
(1)雇用した研究支援員による補助のもと,開設したME-Hubの実験スペースンを活用して連携研究の支援を行うとともに,公募研究を含めた連携研究の一層の推進に取り組む。(2)国際連携研究推進活動(ME-Net)として,前年度に引き続き国際シンポジウム等を開催するとともに,関連研究者のいる海外大学・研究機関を複数メンバーで訪問し,本領域の研究内容を周知するとともに共同研究について検討する。(3)産官学連携活動(ME-Innov)として,前年度に引き続き複数の企業研究者と領域参加メンバーによるセミナーおよび意見交換会を実施する。(4)発動分子ミニスクールを通じて,若手研究者の育成に努めると共に,共同研究の芽が生まれる環境作りを推進する。(5)前年度に引き続き,発動分子科学セミナーを東京工業大学等,領域メンバーの所属する機関で実施し,関連分野の最新動向と,共同研究,連携研究推進のための情報を設ける。(6)関連学会におけるシンポジウムや研究会を主催・共催し活動の周知につとめる。(7)領域ホームページを利用した広報活動を行なう。(8)ニュースレターならびにパンフレットを作成し,領域活動の広報活動に役立てる。

  • Research Products

    (32 results)

All 2020 2019 Other

All Int'l Joint Research (4 results) Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 5 results,  Open Access: 1 results) Presentation (20 results) (of which Int'l Joint Research: 9 results,  Invited: 3 results) Remarks (1 results) Funded Workshop (2 results)

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

    • Country Name
      FRANCE
    • Counterpart Institution
      ボルド-大学
  • [Int'l Joint Research] アイルランド国立大学(アイルランド)

    • Country Name
      IRELAND
    • Counterpart Institution
      アイルランド国立大学
  • [Int'l Joint Research] 精華大学(中国)

    • Country Name
      CHINA
    • Counterpart Institution
      精華大学
  • [Int'l Joint Research] マサチューセッツ工科大学(米国)

    • Country Name
      U.S.A.
    • Counterpart Institution
      マサチューセッツ工科大学
  • [Journal Article] Aromatic Fluorination of Multiblock Amphiphile Enhances Its Incorporation into Lipid Bilayer Membranes2020

    • Author(s)
      Sasaki Ryo、Sato Kohei、Kinbara Kazushi
    • Journal Title

      ChemistryOpen

      Volume: 9 Pages: 301~303

    • DOI

      10.1002/open.201900374

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] New Modified Deoxythymine with Dibranched Tetraethylene Glycol Stabilizes G-Quadruplex Structures2020

    • Author(s)
      Tateishi-Karimata Hisae、Ohyama Tatsuya、Muraoka Takahiro、Tanaka Shigenori、Kinbara Kazushi、Sugimoto Naoki
    • Journal Title

      Molecules

      Volume: 25 Pages: 705~705

    • DOI

      10.3390/molecules25030705

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Introduction: Molecular Motors2020

    • Author(s)
      Iino Ryota、Kinbara Kazushi、Bryant Zev
    • Journal Title

      Chemical Reviews

      Volume: 120 Pages: 1~4

    • DOI

      https://doi.org/10.1021/acs.chemrev.9b00819

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Session 2SDA―Nonequilibrium energetics of biological molecular machines2020

    • Author(s)
      Toyabe Shoichi, Li Chun-Biu, Kinbara Kazushi
    • Journal Title

      Biophysical Reviews

      Volume: 12 Pages: -

    • DOI

      https://doi.org/10.1007/s12551-020-00634-3

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Development of an Engineered Photoactive Yellow Protein as a Cross‐Linking Junction for Construction of Photoresponsive Protein‐Polymer Conjugates2019

    • Author(s)
      Ui Mihoko、Miyauchi Yusuke、Inoue Masataka、Murakami Makoto、Araki Yasuyuki、Wada Takehiko、Kinbara Kazushi
    • Journal Title

      ChemPhotoChem

      Volume: 3 Pages: 356~360

    • DOI

      10.1002/cptc.201900024

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Fluorinated multiblock amphiphiles that transport ions across lipid bilayers2020

    • Author(s)
      Kohei Sato, Kota Nabeya, Takahiro Muraoka, Norihisa Hoshino, Tomoyuki Akutagawa, Kazushi Kinbara
    • Organizer
      ACS Spring 2020 National Meeting & Expo
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Transmembrane ion transport by asymmetric multiblock amphiphiles2020

    • Author(s)
      Ryo Sasaki, Kohei Sato, Kazuhito Tabata, Hiroyuki Noji, Kazushi Kinbara
    • Organizer
      ACS Spring 2020 National Meeting & Expo
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Development of amphiphilic linker for protein labeling and polymerization2020

    • Author(s)
      Sanghun Han, Yusuke Aoki, Kohei Sato, Kazushi Kinbara
    • Organizer
      日本化学会第100春季年会
  • [Presentation] カチオン部位を導入した交互両親媒性分子による膜間イオン輸送2020

    • Author(s)
      森 未妃・佐藤浩平・田端和仁・ 野地博行・金原 数
    • Organizer
      日本化学会第100春季年会
  • [Presentation] Rectified Ion Transport by Asymmetric Multiblock Amphiphiles2019

    • Author(s)
      Ryo Sasaki, Kohei Sato, Kazuhito V. Tabata, Hiroyuki Noji, Kazushi Kinbara
    • Organizer
      CEMSupra 2019
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 交互両親媒性分子のオリゴマー化2019

    • Author(s)
      三栖 花梨, 佐藤 浩平, 金原 数
    • Organizer
      第68回高分子討論会
  • [Presentation] 大環状両親媒性 PEG によるタンパク質の凝集抑制2019

    • Author(s)
      中川 優大, アダム ヴァヴロ, 佐藤 浩平, 金原 数
    • Organizer
      第68回高分子討論会
  • [Presentation] Asymmetric Multiblock Amphiphiles for Transmembrane Ion Transport2019

    • Author(s)
      Ryo Sasaki, Kohei Sato, Kazushi Kinbara
    • Organizer
      第68回高分子討論会
  • [Presentation] Transmembrane Ion Transport by Multiblock Arene-Perfluoroarene Macrocycle2019

    • Author(s)
      Kohei Sato, Kota Nabeya, Takahiro Muraoka, Norihisa Hoshino, Tomoyuki Akutagawa, Kazushi Kinbara
    • Organizer
      第68回高分子討論会
  • [Presentation] 膜タンパク質を模倣したマルチブロック分子の機能開拓2019

    • Author(s)
      金原 数
    • Organizer
      第68回高分子討論会
  • [Presentation] 屈曲型交互両親媒性分子の開発2019

    • Author(s)
      森 未妃, 佐藤 浩平, 田端 和仁, 野地 博行, 金原 数
    • Organizer
      第13回バイオ関連化学シンポジウム
  • [Presentation] 主鎖置換によるタンパク質のサイボーグ化2019

    • Author(s)
      青木 祐輔, 宇井 美穂子, 松井 崇, 田中 良和, 村岡 貴博, 佐藤 浩平, 金原 数
    • Organizer
      第68回高分子学会年次大会
  • [Presentation] 構造化された大環状ポリアミド誘導体の開発2019

    • Author(s)
      玉田 浩之, 佐藤 浩平, 金原 数
    • Organizer
      第68回高分子学会年次大会
  • [Presentation] リン酸基を有する双頭型両親媒性分子の開発2019

    • Author(s)
      清水 友輔, 佐藤 浩平, 金原 数
    • Organizer
      第68回高分子学会年次大会
  • [Presentation] Design of Engineered PEGs for Biomaterial Developments2019

    • Author(s)
      Kazushi Kinbara
    • Organizer
      10th International Conference on Materials for Advanced Technologies
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Development of Amphiphilic Multiblock Molecule Bearing Cationic Moiety2019

    • Author(s)
      Miki Mori, Kohei Sato, Kazushi Kinbara
    • Organizer
      10th International Conference on Materials for Advanced Technologies
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Synthetic Multiblock Molecules Mimicking Structure and Function of Membrane Proteins2019

    • Author(s)
      Kazushi Kinbara
    • Organizer
      2nd International Conference on Molecular Systems Engineering
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Design of synthetic chiral receptor molecules inspired by structure and function of membrane proteins2019

    • Author(s)
      Kazushi Kinbara, Takahiro Muraoka, Daiki Noguchi, Takahiro Endo
    • Organizer
      Chirality2019
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Design of PEG-Based Functional Molecules for Biorelated Applications2019

    • Author(s)
      Kazushi Kinbara
    • Organizer
      Japan-BIOCEV Symposium
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Development of PEG-based Stimuli-Responsive Molecules2019

    • Author(s)
      Kauzhi Kinbara
    • Organizer
      2nd International Conference on Materials Design and Applications
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Remarks] 発動分子科学

    • URL

      http://www.molecular-engine.bio.titech.ac.jp

  • [Funded Workshop] The 1st International Symposium on Molecular Engine2020

  • [Funded Workshop] 10th International Conference on Materials for Advanced Technologies2019

URL: 

Published: 2021-01-27  

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