2018 Fiscal Year Annual Research Report
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17H04885
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| Research Institution | Tokyo University of Agriculture and Technology |
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Principal Investigator |
村岡 貴博 東京農工大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (70509132)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 生体関連化学 / 両親媒性分子 / 刺激応答性 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
二次元場での動的分子機能制御として、脂質二分子膜中での分子集合体を形成する人工分子の開発を行った。特に、有限個の分子集合体形成によるイオンチャネル形成を目指した。タンパク質のイオンチャネルに見られる複数回膜貫通型構造を形成するマルチブロック型両親媒性分子を合成した。芳香族性アミン類をリガンドとして認識する部位を導入した。期待通り、芳香族性アミン類との相互作用が見られ、円偏光二色性スペクトルなどの測定から、リガンド結合により膜中でのコンフォメーション変化が起きることが示唆された。ここで興味深いことに、リガンドとの結合によりイオン透過性が発現する応答性を確認した。定量的な評価から、超分子イオンチャネルの形成が示唆されている。この応答性は、人工の脂質二分子膜中だけでなく、生きた細胞の細胞膜中でも確認され、細胞中で機能する合成分子として位置づけられる。
さらに、膜貫通部位の構造を変えることで、膜張力に応答してイオン透過性をスイッチするイオンチャネルの開発にも成功した。天然のメカノイオンチャネルと同等の感度で張力に応答することが確認され、張力感知センサーなどとしての応用が期待される。
三次元場での動的機能制御として、これまでに開発した結晶多形熱転移を示す化合物が有するオリゴエチレングリコールと芳香族性部位から成る環状構造を基盤とした機能展開を行った。様々な光学的、電気化学的特性が期待される屈曲分子骨格からなる芳香族性部位を導入した分子においても結晶多形熱転移が見られ、基盤構造の適用範囲を広げることができた。この構造を利用して、光学特性の１つであるレタデーションをスイッチする結晶材料を開発することに成功した。
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| Research Progress Status |
平成30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 |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Journal Article] Heat-Triggered Crystallization of Liquid Crystalline Macrocycles Allowing for Conductance Switching through Hysteretic Thermal Phase Transitions2019
Author(s)
Takahiro Muraoka, Tatsuya Shima, Takashi Kajitani, Norihisa Hoshino, Estelle Morvan, Axelle Grelard, Erick J. Dufourc, Takanori Fukushima, Tomoyuki Akutagawa, Kota Nabeya, and Kazushi Kinbara
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Journal Title
Chem. Asian J.
Volume: 14
Pages: 141-148
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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