Development of Structural Analysis Method for Middle-Sized and Polar Molecules by VCD and ROA

2023 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 18KK0394
• Research Category: Fund for the Promotion of Joint International Research (Fostering Joint International Research (A))
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 37020:Chemistry and chemical methodology of biomolecules-related
• Research Institution: Hokkaido University
• Principal Investigator: Taniguchi Tohru 北海道大学, 先端生命科学研究院, 准教授 (00587123)
• Project Period (FY): 2019 – 2023
• Keywords: VCD / ROA / 理論計算 / 構造解析 / 糖 / 脂質 / キラリティー / コンフォメーション

Outline of Final Research Achievements

Structural determination of novel molecules has often been a bottleneck of various research. Structures of polar molecules and middle-sized molecules are especially difficult to analyze by conventional techniques. In this work, we used vibrational circular dichroism and Raman optical activity spectoscopies to establish a versatile method to analyze molecular stereochemistry and conformation in a solution-state. We showed that this approach is applicable to various molecules such as sugars and lipids.

Free Research Field

キラル化学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究では、溶媒と強固に相互作用する親水性官能基を有する分子群や、中分子のように構造が柔軟な分子など、従来の計算手法に基づく分光構造分析では解析困難だった各種分子群について、全体構造・部分構造を決定する新たな方法論を示した。本研究成果によって、各種分子の構造決定というボトルネックが大幅に解消されることが見込まれる。さらに、薬剤分子などの安定コンフォメーションの解析にも有効であることから、より活性の高い薬剤の開発などにも資すると期待される。