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2010 Fiscal Year Annual Research Report

化学機能を制御する超分子ツールの創製

Research Project

Project/Area Number 21675003
Research InstitutionTohoku University

Principal Investigator

金原 数  東北大学, 多元物質科学研究所, 教授 (30282578)

Keywords分子機械 / 触媒 / 生体分子機械 / シャペロニン / 分子糊
Research Abstract

(1)分子機械型配位子の合成
遷移金属イオンと配位結合し、かつ物理的刺激によってその構造変化を誘起することにより、相互作用した触媒活性部位の立体構造を可逆的に変化させることのできる配位子の開発を試みた。その結果、配位子として知られているジイミン型配位子にジチエニルエテン部位を導入した配位子型分子機械を設計し、その合成法を確立した。
(2)分子機械のScaffoldとなる新たな巨大分子基盤の構築
酵素等の生体高分子に超分子化学的に作用する新しい分子群の創製を目的とし、まず数ナノメートルスケールの生体分子に相互作用し、刺激に応答して歪みを起こさせるような巨大分子の開発を目指し検討を行った。そのような分子骨格の基本構造として、大きさの決まった2次元的な広がりをもつ「布状分子」の開発を検討した。具体的な構造としては、オリゴエチレングリコールを骨格として有する2次元分子の合成に成功した。
(3)膜貫通タンパク質模倣分子の合成
生体で分子機械として重要な役割を担っている、膜タンパク質に着目し、その主要な構造モチーフである多回膜貫通型タンパク質を模倣した分子の構築を試みた。分子構造として、親水部にオリゴエレングリコール部位を、疎水部にジエチニルベンゼン部位を有する、交互両親媒性分子を合成した。4回繰り返し構造を有する分子について二分子膜中での構造を検証したところ、膜貫通タンパク質と類似の折りたたみ構造をとることが分かった。

  • Research Products

    (34 results)

All 2011 2010 Other

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 4 results) Presentation (28 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Mimicking Multipass Transmembrane Proteins : Synthesis, Assembly and Folding of Alternating Amphiphilic Multiblock Molecules in Liposomal Membranes2011

    • Author(s)
      T.Muraoka, ら
    • Journal Title

      Chem.Commun.

      Volume: 47 Pages: 194-196

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Oligo (4-aminopiperidine-4-carboxylic acid) : An Unusual Basic Oligopeptide with an Acid-Induced Helical Conformation2010

    • Author(s)
      J.-I Cho, ら
    • Journal Title

      J.Am.Chem.Soc.

      Volume: 132 Pages: 13176-13178

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Self-Repair of a One-Dimensional Molecular Assembly in Mesoporous Silica by a Nanoscopic Template Effect2010

    • Author(s)
      H.O.Lintang, ら
    • Journal Title

      Angew.Chem.Int.Ed.

      Volume: 49 Pages: 4241-4245

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Adhesion Effects of a Guanidinium Ion Appended Dendritic "Molecular Glue" on the ATP-Driven Sliding Motion of Actomyosin2010

    • Author(s)
      K.Okuro, ら
    • Journal Title

      Angew.Chem.Int.Ed.

      Volume: 49 Pages: 3030-3033

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 生体分子に学ぶ分子機械の設計と機能開拓2010

    • Author(s)
      金原数
    • Journal Title

      表面科学

      Volume: 31 Pages: 283-289

  • [Presentation] 立体規則性熱架橋ポリマーを用いるマイクロコンタクトプリンティング2011

    • Author(s)
      宮村泰直, ら
    • Organizer
      日本化学会第91春季年会
    • Place of Presentation
      日本、横浜
    • Year and Date
      2011-03-26
  • [Presentation] 分子シャペロンバイオナノチューブ(1):化学修飾したGroELの一次元組織化とDDSへの応用に向けた刺激応答性2011

    • Author(s)
      BISWAS, Shuvendu, ら
    • Organizer
      日本化学会第91春季年会
    • Place of Presentation
      日本、横浜
    • Year and Date
      2011-03-26
  • [Presentation] 構造化されたオリゴエチレングリコールの合成2011

    • Author(s)
      安達皓太, ら
    • Organizer
      日本化学会第91春季年会
    • Place of Presentation
      日本、横浜
    • Year and Date
      2011-03-26
  • [Presentation] 交互両親媒性化合物の二分子膜中での立体構造と機能2011

    • Author(s)
      嶋建也, ら
    • Organizer
      日本化学会第91春季年会
    • Place of Presentation
      日本、横浜
    • Year and Date
      2011-03-26
  • [Presentation] デンドジマー型モレキュラーグルー(1):多重塩橋形成によるタンパク質表面への接着とその応用2011

    • Author(s)
      大黒耕, ら
    • Organizer
      日本化学会第91春季年会
    • Place of Presentation
      日本、横浜
    • Year and Date
      2011-03-26
  • [Presentation] 高次構造を有する両親媒性オリゴマーの開発2011

    • Author(s)
      嶋建也, ら
    • Organizer
      第13回生命化学シンポジウム
    • Place of Presentation
      日本、仙台
    • Year and Date
      2011-01-07
  • [Presentation] 構造化されたオリゴエチレングリコールの合成2011

    • Author(s)
      安達皓太, ら
    • Organizer
      第13回生命化学シンポジウム
    • Place of Presentation
      日本、仙台
    • Year and Date
      2011-01-07
  • [Presentation] Synthesis of Structured Oligoethylene Glycols2010

    • Author(s)
      K.Adachi, ら
    • Organizer
      The 2010 International Chemical Congress of Pacific Basin Societies (Pacifichem 2010)
    • Place of Presentation
      USA, Hawaii
    • Year and Date
      2010-12-15
  • [Presentation] Synthesis and chiroptical properties of helical oligopeptides from an achiral amino acid, 4-aminopiperidine-4-carboxylic acid2010

    • Author(s)
      J.-I.Cho, ら
    • Organizer
      The 2010 International Chemical Congress of Pacific Basin Societies (Pacifichem 2010)
    • Place of Presentation
      USA, Hawaii
    • Year and Date
      2010-12-15
  • [Presentation] Stimuli-responsive bionanotubes by supramolecular polymerization of chemically modified chaperonin-based biomolecular machineries2010

    • Author(s)
      S.Biswas, ら
    • Organizer
      The 2010 International Chemical Congress of Pacific Basin Societies (Pacifichem 2010)
    • Place of Presentation
      USA, Hawaii
    • Year and Date
      2010-12-15
  • [Presentation] Nucleic acid delivery with dendritic molecular glue2010

    • Author(s)
      H.Nemoto, ら
    • Organizer
      The 2010 International Chemical Congress of Pacific Basin Societies (Pacifichem 2010)
    • Place of Presentation
      USA, Hawaii
    • Year and Date
      2010-12-15
  • [Presentation] Development of Amphiphilic Oligomers Adopting Higher-Order Structures in a Lipid Membrane2010

    • Author(s)
      T.Shima, ら
    • Organizer
      The 2010 International Chemical Congress of Pacific Basin Societies (Pacifichem 2010)
    • Place of Presentation
      USA, Hawaii
    • Year and Date
      2010-12-15
  • [Presentation] 高分子化合物の超分子化学を利用した機能性物質の創製2010

    • Author(s)
      金原数
    • Organizer
      平成22年度化学系学協会東北大会
    • Place of Presentation
      日本,盛岡
    • Year and Date
      2010-09-26
  • [Presentation] 分子間で動きを伝える精密分子機械の設計2010

    • Author(s)
      金原数
    • Organizer
      平成22年度化学系学協会東北大会有機化学コロキウム
    • Place of Presentation
      日本,盛岡
    • Year and Date
      2010-09-25
  • [Presentation] 生体に学ぶ分子機械の設計とその応用2010

    • Author(s)
      金原数
    • Organizer
      第59回高分子討論会
    • Place of Presentation
      日本,札幌
    • Year and Date
      2010-09-15
  • [Presentation] 化学修飾した分子シャペロンの組織化による刺激応答性チューブ状バイオコンテナーの合成2010

    • Author(s)
      ビスワス シュヴェンドゥ, ら
    • Organizer
      第59回高分子討論会
    • Place of Presentation
      日本,札幌
    • Year and Date
      2010-09-15
  • [Presentation] デンドリマー型モレキュラーグルー:多重塩橋形成によるタンパク質表面への接着と応用2010

    • Author(s)
      大黒耕
    • Organizer
      第59回高分子討論会
    • Place of Presentation
      日本,札幌
    • Year and Date
      2010-09-15
  • [Presentation] ポリマーの立体規則性が支配する散逸構造2010

    • Author(s)
      宮村泰直, ら
    • Organizer
      第59回高分子討論会
    • Place of Presentation
      日本,札幌
    • Year and Date
      2010-09-15
  • [Presentation] アキラルなアミノ酸「4-アミノピペリジン-4-カルボン酸」からなるオリゴペプチドのpH変化による構造変化2010

    • Author(s)
      趙竣一, ら
    • Organizer
      第59回高分子討論会
    • Place of Presentation
      日本,札幌
    • Year and Date
      2010-09-15
  • [Presentation] Development of supramolecular tools for regulation of biomacromolecules2010

    • Author(s)
      Kazushi Kinbara
    • Organizer
      The 5th International Symposium on Macro- and Supramolecular Architectures and Materials
    • Place of Presentation
      Jamaica, Montego Bay
    • Year and Date
      2010-08-16
  • [Presentation] Development of Bioinspired Materials with Engineered Proteins2010

    • Author(s)
      Kazushi Kinbara
    • Organizer
      BIT's 3rd World Congress of Industrial Biotechnology 2010
    • Place of Presentation
      China, Dailen
    • Year and Date
      2010-07-25
  • [Presentation] ポリマーの立〓規則性が支配する散逸構造2010

    • Author(s)
      宮村泰直, ら
    • Organizer
      第59回高分子学会年次大会
    • Place of Presentation
      日本,横浜
    • Year and Date
      2010-05-26
  • [Presentation] デンドリマー型モレキュラーグルー:核酸複合体の構築とその性質2010

    • Author(s)
      根本葉玲, ら
    • Organizer
      第59回高分子学会年次大会
    • Place of Presentation
      日本,横浜
    • Year and Date
      2010-05-26
  • [Presentation] デンドリマー型モレキュラ〓グルー:多重塩橋形成によるタンパク質との複合化とタンパク質デリバリーへの応用2010

    • Author(s)
      大黒耕, ら
    • Organizer
      第59回高分子学会年次大会
    • Place of Presentation
      日本,横浜
    • Year and Date
      2010-05-26
  • [Presentation] pplications of Novel Oligopeptides from an Achiral Amino Acid '4-Aminopiperidine-4-carboxylic Acid'2010

    • Author(s)
      Joonil Cho, ら
    • Organizer
      第59回高分子学会年次大会
    • Place of Presentation
      日本,横浜
    • Year and Date
      2010-05-26
  • [Presentation] Applications of Novel Oligopeptides from an Achiral Amino Acid '4-Aminopiperidine-4-carboxylic Acid'2010

    • Author(s)
      Joonil Cho, ら
    • Organizer
      第59回高分子学会年次大会
    • Place of Presentation
      日本,横浜
    • Year and Date
      2010-05-26
  • [Presentation] 高分子化合物の超分子化学を利用した機能物質の開拓2010

    • Author(s)
      金原数
    • Organizer
      第27回無機・分析化学コロキウム
    • Place of Presentation
      日本,川渡
    • Year and Date
      2010-05-21
  • [Presentation] Development of Chiral Catalytic Systems for Molecular Machineries2010

    • Author(s)
      Kazushi Kinbara
    • Organizer
      BIT'S 1 st Annual World Congress of Catalytic Asymmetric Synthesis-2010
    • Place of Presentation
      China, Beijing
    • Year and Date
      2010-05-19
  • [Remarks]

    • URL

      http://www.tagen.tohoku.ac.jp/labo/kinbara/index-j.html

URL: 

Published: 2013-06-26  

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