D-アミノ酸への転換反応追跡用次元拡張型振動円二色性分光法の開発

2017 Fiscal Year Annual Research Report

• Project Area: Science on Function of Soft Molecular Systems by Cooperation of Theory and Experiment
• Project/Area Number: 16H00840
• Research Institution: Ehime University
• Principal Investigator: 佐藤 久子 愛媛大学, 理工学研究科(理学系), 教授 (20500359)
• Project Period (FY): 2016-04-01 – 2018-03-31
• Keywords: 振動円二色性分光法 / D-アミノ酸 / 超分子キラリティ / キラル認識

Outline of Annual Research Achievements

本プロジェクトでは、（１）次元拡張型VCD装置の開発を行い、（２）ペプチドオリゴマー中のD-アミノ酸の検出を目指した研究を行った。（１）に関しては、VCD装置のバージョンアップを行い、ベースラインの長期間安定性を実現し、信号/雑音比をあげて微弱シグナルの測定を可能とした。それと同時に直線偏光の測定も可能とし、固体VCD法の開発をおこなった。（２）（２A）粘土鉱物(モンモリロナイト)表面にキラルな金属錯体Δ－あるいはΛ－[Ru(phen)3]2+（phen=1,1-phenanthroline）を吸着させて、モンモリロナイト表面にキラル認識場を作製した。インターカレートした錯体のΔ、Λ体に対応して反転したシグナルを得ることができた。さらに、この試料中にキラル物質として有機分子であるR,-あるいはS-BINOL（1,1’-bi-2-naphthol）を吸着させ、モンモリロナイト面上におけるキラル分子間の相互作用を検討した。モンモリロナイトを含めた3成分系にVCD法を適用した結果、金属錯体との相互作用により柔らか分子の有機分子BINOLがコンフォーメーションを変える証拠を得ることができた。VCD法を層状化合物に初めて適用した例である。（２B）パーフルオロ基をもつ低分子量ゲル化剤とアルキル基をもつ２成分系のキラルゲルに対してVCD法を適用した。ゲル化速度と熱力学的安定性への影響を検討した。特に、ゲル化剤のキラリティの影響（立体化学的効果）の検討をおこなった。VCD吸収がゲル化に伴い増大してく現象を観察した。（２Ｃ）ペプチドオリゴマー関連のテーマとしては、抗菌ペプチド ボンビニンH2,H4のD体アロイソロイシン残基の役割に関して領域内で共同研究をおこなった。VCDの結果から1残基目の側鎖と2残基目の側鎖の関係がH2ではトランス型、H4ではシス型であることがわかった。

Research Progress Status

29年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

29年度が最終年度であるため、記入しない。

Research Products

• [Int'l Joint Research] Gyeongsang National University(韓国)
  • Country Name: KOREA (REP. OF KOREA)
  • Counterpart Institution: Gyeongsang National University
• [Journal Article] Different Origins of Strain-Induced Chirality Inversion of Co2+-Triggered Supramolecular Peptide Polymers (2018)
  • Author(s): Haeson Park, Ka Young Kim, Ho Jung, Yeonweon Choi, Hisako Sato, Joung Hwa Jung*
  • Journal Title: Chem. Mater. Volume: 30 Pages: 2074-2083
  • DOI: 10.1021/acs.chemmater.8b00057
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
• [Journal Article] The role of D-allo-isoleucine in the deposition of the anti-Leishmania peptide bombinin H4 as revealed by 31P solid-state NMR, VCD spectroscopy and MD simulation (2018)
  • Author(s): Batsaikhan Mijiddorj, Shiho Kaneda, Hisako Sato, Yuki Kitahashi, Namsrai Javkhlantugs, Akira Naito, Kazuyoshi Ueda, Izuru Kawamura*
  • Journal Title: BBA- Proteins and Proteomics Volume: - Pages: in press
  • DOI: 10.1016/j.bbapap.2018.01.005
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Stereochemical effects on dynamics in two-component systems of gelators with perfluoroalkyl and alkyl chains as revealed by vibrational circular dichroism (2018)
  • Author(s): Hisako Sato*, Tomoko Yajima, Akihiko Yamagishi
  • Journal Title: Physical Chemistry Chemical Physics Volume: 20 Pages: 3210-3215
  • DOI: 10.1039/c7cp06264h
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Solid state vibrational circular dichroism towards molecular recognition: chiral metal complexes intercalated in a clay mineral (2018)
  • Author(s): Hisako Sato*, Kenji Tamura, Kazuyoshi Takimoto, Akihiko Yamagishi
  • Journal Title: Physical Chemistry Chemical Physics (2018 hot article) Volume: 20 Pages: 3141-3147
  • DOI: 10.1039/c7cp05114j
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Microscopic chiral pockets in tris(chelated) iridium(III) complex as sites for dynamic enantioselective quenching (2018)
  • Author(s): Kazuyoshi Takimoto, Kenji Tamura, Yutaka Watanabe, Akihiko Yamagishi, Hisako Sato*
  • Journal Title: New Journal of Chemistry （inside front cover) Volume: 42 Pages: 4818-4823
  • DOI: 10.1039/c7nj04688j
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Bio-inorganic hybrid photoanodes of photosystem II and ferricyanide-intercalated layered double hydroxide for visible-light-driven water oxidation (2018)
  • Author(s): Masaru Kato*, Hisako Sato, Ichizo Yagi, Miwa Sugiura*
  • Journal Title: Electrochimica Acta Volume: 264 Pages: 386-392
  • DOI: 10.1016/j.electacta.2018.01.133
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Improvement of signal-to-noise ratio in oxygen sensitive emission from hybrid Langmuir-Blodgett films of amphiphilic iridium complexes with the exfoliated nanosheets using a metal layer (2018)
  • Author(s): Ryotaro Ozaki*, Tetsuya Yamada, Shinji Yudate, Kazunori Kadowaki, Hisako Sato
  • Journal Title: Jpn. J. Appl. Phys. Volume: 57 Pages: 03EG03-1-5
  • DOI: 10.7567/JJAP.57.03EG03
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Two-dimensional Arrays of Molecular Rods as a Precursor of Gel Fibrils (2017)
  • Author(s): Akihiko Yamagishi, Kenji Tamura, Tomoko Yajima, Hisako Sato*
  • Journal Title: Chem. Lett. Volume: 46 Pages: 1679-1682
  • DOI: 10.1246/cl.170774
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Oxygen Sensing by the Hybrid Langmuir-Blodgett Films of Iridium(III) Complexes and Synthetic Saponite on the Basis of Energy Transfer (2017)
  • Author(s): Hisako Sato*, Kenji Tamura, Akihiko Yamagishi
  • Journal Title: Chemsensors Volume: 5 Pages: 27-37
  • DOI: 10.3390/chemosensors5040027
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] 嵩高い金属錯体を用いたキラル液晶の構造研究 (2017)
  • Author(s): 吉田純，渡辺豪，佐藤久子
  • Journal Title: 日本液晶学会誌 液晶 (表紙に採択） Volume: 21 Pages: 105-112
• [Presentation] 振動円二色性分光法による固体表面における不斉識別機構の解明 (2018)
  • Author(s): 佐藤久子、瀧本和誉、山岸晧彦
  • Organizer: 日本化学会第９８春季年会
• [Presentation] ペルフルオロアルキル鎖とフェニル基を有する低分子ゲル化剤 (2018)
  • Author(s): 叶野花菜子、佐藤久子、山岸晧彦、矢島知子
  • Organizer: 日本化学会第９８春季年会
• [Presentation] パーフルオロ基をもつゲル化剤の2次元膜挙動 (2018)
  • Author(s): 山岸晧彦、矢島知子、田村堅志、佐藤久子
  • Organizer: 日本化学会第９８春季年会
• [Presentation] Syntheses of Multinuclear Pd(II) Complexes with Axial Chirality (2018)
  • Author(s): Youtaro Goto, Hisako Sato, Yutaka Watanabe
  • Organizer: 日本化学会第９８春季年会
• [Presentation] Construction and Functional Characterization of Chiral Two dimensional Supramolecular Sheets Composed of Achiral Organic Salts Having Long Alkyl Chains (2018)
  • Author(s): Toshiyuki Sasaki, Hisako Sato, Mikiji Miyata, Ichiro Hisaki, Norimitsu Tohnai
  • Organizer: 日本化学会第９８春季年会
• [Presentation] 合成サポナイトに吸着したキラルイリジウム錯体の発光挙動 (2018)
  • Author(s): 瀧本和誉、渡邉裕、山岸晧彦、佐藤久子
  • Organizer: 日本化学会第９８春季年会
• [Presentation] Solid State VCD Spectra of Amino Acids: Effects of Interplay between Two Chiral Centers in Isoleucine (2017)
  • Author(s): Hisako Sato, Izuru Kawamura, Fumi Sato, Akihiko Yamagishi
  • Organizer: Chirality2017
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Structural difference of functional peptide fibers between L-Phe-L-Phe-OH, L-Phe-D-Phe-OH and D-Phe-D-Phe-OH (2017)
  • Author(s): Yumi Ozawa, Batsaikhan Mijiddorj, Hisako Sato, Namsrai Javkhlantugs, Akira Naito, Kazuyoshi Ueda, Izuru Kawamura
  • Organizer: The 3rd international conference D-amino acid research(Best Young Researcher Award)
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Structure of bombinin H4 containing a D-allo-isoleucine by solid-state VCD and solid-state NMR (2017)
  • Author(s): Izuru Kawamura, Shiho Kaneda, Yuki Kitahashi, Hisako Sato, Akira Naito
  • Organizer: The 3rd international conference D-amino acid research
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Application of Vibrational Circular Dichroism to Chiral Iridium and Ruthenium Complexes (2017)
  • Author(s): Hisako Sato, Kazuyoshi Takimoto, Jun Yoshida, Akihiko Yamagishi
  • Organizer: 第67回錯体化学討論会
• [Presentation] 立体反転によって誘起されるペプチドファイバーの形態変化と固体NMRによる構造解析 (2017)
  • Author(s): 尾澤夢実、佐藤久子、内藤晶、川村出
  • Organizer: 高分子学会１７－１NMR研究会
• [Presentation] キラルイリジウム錯体の合成と性質 (2017)
  • Author(s): 瀧本和誉、渡邉裕、森重樹、佐藤久子
  • Organizer: 第67回錯体化学討論会
• [Presentation] 軸性キラリティを持つ多核パラジウム錯体の合成と性質 (2017)
  • Author(s): 後藤勇太朗、渡邉裕、佐藤久子
  • Organizer: 第67回錯体化学討論会
• [Presentation] 発光性イリジウム錯体の粘土面への吸着:発光キラルセンシングへの応用 (2017)
  • Author(s): 山岸晧彦、瀧本和誉、田村堅志、渡邉裕、佐藤久子
  • Organizer: 第67回錯体化学討論会
• [Presentation] 繊維状粘土に取り込まれたランタニド錯体からなる多機能性無機有機複合発光体の光安定性 (2017)
  • Author(s): 海崎純男、城谷大、岩松雅子、加藤由美子、佐藤久子、日置亜矢子、梶原篤、山崎鈴子
  • Organizer: 第67回錯体化学討論会
• [Presentation] キラル分離用HPLC カラム充填剤応用に適したヘクトライト被覆シリカ粒子の合成 (2017)
  • Author(s): 小栗睦基、佐藤久子、山岸晧彦、岡田友彦
  • Organizer: 第61回粘土科学討論会
• [Presentation] ヘクトライト被覆シリカ粒子を用いたトリスアセチルアセトナト Ru （Ⅲ）の TLC 光学分割 (2017)
  • Author(s): 田島一輝、佐藤久子、山岸晧彦、岡田友彦
  • Organizer: 第61回粘土科学討論会(優秀講演賞)
• [Presentation] 粘土鉱物へのイリジウム錯体吸着による発光キラルセンシグ (2017)
  • Author(s): 山岸晧彦、瀧本和誉、田村堅志、渡邉裕、佐藤久子
  • Organizer: 第61回粘土科学討論会
• [Presentation] 繊維状粘土に取り込まれた光増感配位子を含むランタニド錯体からなる無機有機複合の安定性 (2017)
  • Author(s): 海崎純男、城谷大、岩松雅子、加藤由美子、佐藤久子、日置亜矢子、梶原篤
  • Organizer: 第61回粘土科学討論会
• [Presentation] フェニル基を有する含フッ素化合物の合成と超分子ゲルの形成 (2017)
  • Author(s): 叶野花菜子、佐藤久子、山岸晧彦、矢島知子
  • Organizer: 第66回高分子討論会
• [Presentation] 干渉法による発光性イリジウム錯体LB膜の発光特性の向上 (2017)
  • Author(s): 山田達也、尾崎良太郎、弓達新治、門脇一則、佐藤久子
  • Organizer: 第2回フォトニクス研究会
• [Remarks] 教員情報業績システム
  • URL: http://yoran.office.ehime-u.ac.jp/profile/ja.fb2f237dd556c9a760392a0d922b9077.html
• [Remarks] 愛媛大学理学部化学科複合体研究室
  • URL: http://chem.sci.ehime-u.ac.jp/~comchem1/publications.html