2013 Fiscal Year Research-status Report
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25620060
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Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
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| Research Institution | Nara Institute of Science and Technology |
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Principal Investigator |
中嶋 琢也 奈良先端科学技術大学院大学, 物質創成科学研究科, 准教授 (70379543)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | 合成化学 / 構造 / 超分子化学 / 共役分子 / ナノワイヤ |
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| Research Abstract |
人工タンパク質は長年の課題であり、機能の観点においてタンパク質を凌ぐ分子材料は多く開発されているが、立体構造制御性は遠く及ばない。分子をプログラムされた立体構造へと自律的に制御する技術は、薬剤開発を飛躍的に前進させ、分子コンピューターを現実のものとする。本研究では、アミノ酸やヌクレオチドに頼らない完全人工系による配列－立体構造完全相関系の探索を目的とする。具体的には、α,β位で連結したオリゴアゾールを構造モチーフとして種類、配列、連結位置を設計する。ヘテロ原子精密配列に基づく分子内ヘテロ原子相互作用の協同効果を制御原理とする多様な立体構造ライブラリーを創成することを目的とした。
本年度は、頭尾接続構造を有するオリゴ(2-フェニルチアゾール）の合成とその構造評価を行った。３、４、６、８量体を合成し、結晶構造解析、ならびにNMR測定を行ったところ、X線結晶構造解析からは、３，４，６量体においてヘリックス構造が形成されていることを見いだした。また、6量体においては、対称性の高いヘリックスが形成されており、結晶化に際して自発分晶を示すという興味深い結果が得られた。NMR測定からも、すべてのオリゴマーにおいて溶液中でへリックス構造へとフォールディングされていることが示唆され、2次構造として螺旋を形成する1次構造として、チアゾールのα、β位間の頭尾接続が有効であることを明らかにした。
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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
らせんの二次構造を与えるヘテロ芳香族の1次配列について、数種見出すことができている。また、らせん以外においても、V字型などを与える構造についても見出している。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後、方針を変更することなく、ヘテロ芳香族オリゴマーの合成を進める。さらに、単純に螺旋構造を形成されるだけでなく、螺旋構造に基づく機能が付与されるような分子の合成を進める。また、異なる2次構造を有する分子モチーフ間の連結を行い、複雑な立体構造を有するナノワイヤの合成を進める。
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