1999 Fiscal Year Annual Research Report
ホスト-ゲスト分子認識に対する生体膜機能の人工制御を目指した分子設計と合成
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10470490
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
小田嶋 和徳 東京大学, 大学院・薬学系研究科, 助教授 (30152507)
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| Keywords | ホスト-ゲスト錯体 / 膜電位変化 / カリックスアレーン類 / ホモオキサカリックスアレーン類 / ドーパミン / 膜透過性変化 / シクロデキストリン誘導体 / 平面脂質二分子膜 |
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| Research Abstract |
「ホスト-ゲスト分子認識による生体膜機能の人工制御を目指した分子設計と合成」に関する研究の継続的展開並びに新たな発展として、一連のホモオキサカリックス[3]アレーン誘導体によるドーパミン選択的な膜電位変化,並びに一連のα-及びβ-シクロデキストリン誘導体によるチャネル形成能に関して,以下の知見を得た。
(1)PVC担持液膜の感応素子として,カリックス[6]アレーン O-酢酸エステル誘導体(1)の類緑体であるホモオキサカリックス[3]アレーンのO-アルキル誘導体並びに O-酢酸エステル誘導体を用いたところ,それらはノルアドレナリン,アドレナリンのみならずK^+,Na^+と比較しても極めて高いドーパミン選択性を示すことが明らかとなり,生理的条件下でドーパミン選択的な感応素子として利用可能であることが示唆された。一方,カリックス[6]アレーンの O-アルキル誘導体はドーパミン等に対して有意の膜電位応答を示さず,1のタイプのホストにおいては膜電位応答のために,O-酢酸エステル側鎖が必要であることが示された。
(2)全ての第一級 OH を選択的に長鎖アルキルアミドに置換した一連のα-及びβ-シクロデキストリン誘導体を合成し、それらを平面脂質二分子膜に埋め込み,両側の水溶液に印加電圧を加えたところ,脂質成分のアルキル鎖長と適合する長さのアルキル側鎖(C_<18>)を持つチャネル分子についてのみ,単一チャネル電流が,チャネル開閉挙動を伴う矩形波として観測された。濃度勾配下での実験により,チャネル電流はカオチン選択性であることが確認され,K^+の他にNa^+,Li^+イオン電流も観測された。一方,短いアルキル鎖(C_<12>)を持つチャネル分子についてはチャネル矩形波は観測されず,膜貫通チャネル構造の形成のためには脂質に適合した長さのチャネル側鎖が必要であることが明らかとなった。
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Research Products
(6 results)
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[Publications] K.Odashima: "Dopamine-Selective Response in Membrance Potential by Homooxacalix-[3]arene Triether Host Incorporated in PVC Liquid Membrane"Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters. 9(16). 2375-2378 (1999)
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[Publications] I..Takahashi: "Formation Of Diastereomeric Inclusion Complexes between Optically Active Cyclophane TCP44 and Chiral Aromatic Guests in Acidic Water"Heterocycles. 51(6). 1371-1388 (1999)
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[Publications] Y.Yamashita: "Construction of Chiral Quaternary Carbon Centers by Asymmetric Alkylation of Achiral Lithium Enolates by Chiral Tetradentate Ligands"Tetrahedron Letters. 40(14). 2803-2806 (1999)
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[Publications] J.Matsuno: "A Novel Chiral Pentamine Ligand for Enantioselective α-Alkylation of Acyclic Lithium Amide Enolates"Organic Letters. 1(2). 345-347 (1999)
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[Publications] K.Manabe: "Aldol and Allylation Reactions in Water Catalyzed by Lewis Acid-Surfactant-Combined Catalyst/Bronsted Acid Systems"Inorganica Chimica Acta. 296(1). 158-163 (1999)
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[Publications] Y.Yamashita: "Catalytic Asymmetric Protonation of Achiral Lithium Enolates Mediated by a Chiral Tetraamine Ligand with Water as a Proton Source"Tetrahedron Letters. 41(2). 209-213 (2000)
