2013 Fiscal Year Annual Research Report
超高速固体ＮＭＲプローブと超高磁場ＮＭＲによる繊維・高分子の分子間構造解析
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23245045
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| Research Institution | Tokyo University of Agriculture and Technology |
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Principal Investigator |
朝倉 哲郎 東京農工大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (30139208)
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| Project Period (FY) |
2011-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | 高分子構造・物性 / 固体NMR / 絹 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
つくばの強磁場共用ステーションに設置されている930MHz超高磁場NMR装置は、依然として、クエンチしたままであったので、前年と同様に、岡崎の分子科学研究所の920MHz超高磁場NMR装置をお借りして、超高速固体NMRマイクロプローブを取り付けて測定を行った。クモ牽引糸の結晶部モデル(Ala)6（逆平行βシート構造）について、適宜、同位体ラベル化を行うとともに、1H DQMAS NMRを用いることによって、各残基毎のすべての1H固体ピークの帰属を行うことができた。また、高温加熱によって、その分子間構造が大きく変わることも観察できた。しかしながら、分子間構造までを決定する十分な分子間構造の相関ピークは観測されなかった。
一方、本解析法を、これまで成功してきた家蚕絹の繊維化前の構造決定にならって、家蚕絹繊維化後の構造決定に用いた。特に、分子間構造の決定が重要であるので本解析法は極めて有効であり、最終的に家蚕絹の繊維化後の構造を原子座標レベルで詳細に決定することができた。これまで、その構造に関しては、約半世紀の間、Marshらの提案された構造が受け入れられ、生化学の教科書には必ずと言ってよいほど引用されてきたが、その構造は間違っていること本固体NMRの結果に基づいて明らかにした。このように本解析法を用いて新たな家蚕絹繊構造を提案できたことは重要であり、本解析法のポテンシャルを証明することとなった。これらの家蚕の繊維化前後の構造は、アメリカ化学会誌Macromoleculesの最新号(2015年4月28日)の表紙をかざることとなった。
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| Research Progress Status |
26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 |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Journal Article] Intermolecular Packing in B. mori Silk Fibroin: Multinuclear NMR Study of the Model Peptide (Ala-Gly)15 Defines a Heterogeneous Antiparallel Antipolar Mode of Assembly in the Silk II Form2015
Author(s)
Asakura, T., Ohata, T., Kametani S., Okushita, K., Yazawa, K., Nishiyama, Y., Nishimura, K., Aoki, A., Suzuki, F., Kaji, H., Anne S. Ulrich, and Mike P. Williamson
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Journal Title
Macromolecules
Volume: 48
Pages: 28-36
DOI
Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
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[Journal Article] Silk Fibroin2015
Author(s)
Suzuki, Y., Asakura, T.
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Journal Title
Encyclopedia of Polymer Nanomaterials, Springer
Volume: 印刷中
Pages: 印刷中
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Recombinant silk fibroin incorporated celladhesive sequences produced by transgenic silkworm as a possible candidate for use in vascular graft2014
Author(s)
Asakura, T., Isozaki, M., Saotome, T., Tatematsu, K., Sezutsu, H., Kuwabara, N., Nakazawa, Y.
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Journal Title
Journal of Materials Chemistry B
Volume: 2
Pages: 7375-7383
DOI
Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
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