2021 Fiscal Year Research-status Report
生物応用に向けた常温・常圧・水中ではたらく合成分子モーターの設計と合成
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20K21131
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| Research Institution | Nara Institute of Science and Technology |
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Principal Investigator |
ラッペン ゲナエル 奈良先端科学技術大学院大学, 先端科学技術研究科, 教授 (60812576)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
安原 主馬 奈良先端科学技術大学院大学, 先端科学技術研究科, 准教授 (90545716)
西野 智雄 奈良先端科学技術大学院大学, 先端科学技術研究科, 助教 (60824878)
尾本 賢一郎 奈良先端科学技術大学院大学, 先端科学技術研究科, 特任助教 (40820056)
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| Project Period (FY) |
2020-07-30 – 2023-03-31
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| Keywords | 分子マシン / 分子モーター / 超分子 / テクノミメティクス / 生物活性 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
単一分子マシンを分子スケールの小さな機械として実際に利用することは、ナノサイエンスにおける一つの大きな挑戦である。本研究課題では、研究代表者らがこれまでに開発した単一方向にのみ回転できる合成分子モーターの力学的作用を利用した生物活性の誘導・制御に挑戦する。 具体的には、細胞膜に作用する分子モーターを新たに設計・合成し、その回転によってもたらされる膜構造や物性の攪乱について物理化学的お よび生化学的手法により評価を行うことで、分子スケールでのミクロな力学に基づいた新しい生理活性分子を提案する。これまでの合成分子マシンの作動環境 (有機溶媒環境・高真空・極低温) とは全く異なる生理的環境下 (水中・常圧・常温) に分子マシンを適用する点で本研究は特 徴的であり、分子マシンのナノサイエンスに寄与するのみならず、細胞膜の機械的な攪乱を作用機構とした新しい生物活性分子を提案することができると期待される。
本年度は、ターゲットとなる新しい分子モーターの設計を行い、その逆合成経路について探索・確立した。分子モーターを構成する主要な要素部品についてはすでにその合成を完了しており、それらをビルディングブロックとして組み合わせたモデル錯体についてもいくつかの合成を達成している。本研究の最終目標である、生体膜中での機能発現・評価に不可欠な分子モーターの光化学特性について、モデル錯体を対象として評価を実施した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
COVID-19の影響により、当初予定していた合成計画と比較してわずかの遅れが見られている。この遅れに関しては、課題に参画する人員を増強することで翌年度に回復できるよう努める。
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| Strategy for Future Research Activity |
ターゲット化合物の合成を完了するとともに、得られた化合物の光学特性を評価する。引き続き、人工細胞膜への導入およびその評価を実施する。
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| Causes of Carryover |
COVID-19の影響で、一部消耗品の調達に遅れが生じたため、次年度使用額が生じた。
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Research Products
(10 results)
