2023 Fiscal Year Annual Research Report
Elucidation of the mechanism of protein self-assembly using synthetic transmembrane channels
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23H02080
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Research Institution | Kwansei Gakuin University |
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Principal Investigator |
佐藤 浩平 関西学院大学, 理学部, 准教授 (40825197)
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| Project Period (FY) |
2023-04-01 – 2026-03-31
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| Keywords | 有機化学 / 超分子化学 / 生体関連化学 / 人工チャネル / 自己集合 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度は人工膜間分子輸送チャネルの合成を行った。具体的にはオリゴフェニレンエチニレン骨格を薗頭カップリングにより構築するとともに，分子認識能を付与するべく含窒素芳香族部位を導入した膜貫通ドメインを合成した。続いて，ウィリアムソンエーテル合成法によって親水部位であるオリゴエチレングリコール鎖を合成し，先述の膜貫通ドメインに導入することで，人工膜間分子輸送チャネルの合成を達成した。合成した分子は核磁気共鳴スペクトルおよび高分解能質量分析によって構造の同定を行った。
続いて，合成した分子の細胞膜内部への局在化能を検証した。蛍光顕微鏡観察の結果，リン脂質からなるリポソームの縁に沿って人工膜間分子輸送チャネル由来と思われる発光が観察されたことから，合成した分子は期待通りに細胞膜の疎水性領域に局在化していると考えられる。
さらに，膜間分子輸送の予備的知見を得るべく，pH応答性蛍光色素を用いた膜間イオン透過実験を行った。その結果，今回合成した分子の添加に伴って蛍光強度が有意に上昇する様子が観察された。これはチャネル分子が膜間イオン透過能を有しており，分子輸送をはじめとした今後の研究展開に大いに期待が持てる結果を得ることができた。
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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
研究開始時には人工膜間分子輸送チャネルの合成ルート構築に困難が伴ったものの，最終的には当初の計画通り1年で目的分子の合成を達成することができた。以上の理由から，本研究課題はおおむね順調に進展していると判断した。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後は合成した人工チャネル分子を用いた膜間分子輸送能を検証し，輸送に最適な条件を検討していく。加えて，自己集合性ペプチドをタンパク質のモデルとして用いることで，膜間分子輸送に伴う自己集合挙動の変化を追跡していく予定である。
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Research Products
(12 results)
