2019 Fiscal Year Research-status Report
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19K05325
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
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Principal Investigator |
津島 悟 東京工業大学, 科学技術創成研究院, 特任准教授 (80312990)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
鷹尾 康一朗 東京工業大学, 科学技術創成研究院, 准教授 (00431990)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | ペプチド / ウラン / 計算化学 / アミノ酸 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、ウランを選択的に捕捉するペプチドを工学的に分子設計し、それをナノポアシーケンサーに実際に応用することを目的としている。特にオリジナルな点として、計算機化学を多用して分子設計を行うこと、また、アクチノイド化学と生物物理学の異分野融合という今までに殆ど検討されてこなかった新分野の開拓を目指すことが、本研究のユニークな点であり創造的な面でもある。ウラニルイオンと環状ペプチド、非環状ペプチド、カルモジュリンのEF Handの親和性を量子化学計算ならびに古典MD計算にて系統的に調べた結果、ウラニルに選択的なペプチドを設計するヒントが得られたところである。量子化学計算およびMD計算には、計算プログラムパッケージGaussian16およびAMBER18をそれぞれ使用した。計算は東京工業大学のスーパーコンピューターTSUBAME3.0を学内利用して行った。研究成果について、2020年12月のPACIFICHEM国際会議において発表予定である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
「研究実績の概要」に記したように、ウラニルに選択的なペプチドを設計するヒントが得られたところであり、大まかな方向性は定まったところである。環状ペプチドの側鎖を利用した場合には既往のペプチドより確実に高性能なものも計算で手がかりを得られた。カルモジュリンのEF Handのようなややチャレンジングなシステムについても、既往の実験のみの研究では説明しきれていなかった部分を計算により解釈を行い、今後の方向性のヒントを得たところである。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後は引き続き計算を進めながら、工学的に設計したペプチドを実際に使って実験的研究を行うことを計画中である。ただし、世界的な新型コロナウイルスの影響により実験に取りかかれる時期がやや不透明になっており、2年目前半は引き続き計算に重点を置いた研究にならざるを得ないと予想される。
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