人工ATPトランスポーターの創製を通じたアクティブミクロ空間の構築
| Project/Area Number |
22KJ1316
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| Project/Area Number (Other) |
22J14625 (2022)
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| Research Category |
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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| Allocation Type | Multi-year Fund (2023)
Single-year Grants (2022) |
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| Section | 国内 |
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| Review Section |
Basic Section 37010:Bio-related chemistry
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
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Principal Investigator |
森 未妃 東京工業大学, 生命理工学院, 特別研究員(DC2)
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| Project Period (FY) |
2023-03-08 – 2024-03-31
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| Project Status |
Declined (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥1,700,000 (Direct Cost: ¥1,700,000)
Fiscal Year 2023: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
Fiscal Year 2022: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
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| Keywords | 交互両親媒性分子 / 有機金属触媒 / マルチブロック分子 |
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| Outline of Research at the Start |
生物とは、数多の分子により構成された複雑な分子集合体であり、外界から取り入れたエネルギー源を消費しながら自身の構造をダイナミックに変化させている。このような自律性を有する分子システムを人工系で構築することは、生命起源に迫るための答えの一端をも与え得る。本研究では特に、生体内において普遍的なエネルギー通貨としての役割を担うATPを輸送対象とした人工 ATPトランスポーターを創製する。そして、細胞モデルである脂質リポソームの内部へと連続的にATPを供給することで、閉じた空間内における化学反応を通じた自律的な分子集合体システムを人工的に構築する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
生物とは、数多の分子により構成された複雑な分子集合体であり、外界から取り込んだエネルギー源を消費しながら自身の構造をダイナミックに変化させている。このような自律性を有する分子システムを人工系で構築することは、生命起源に迫るための答えの一端をも与え得る。しかし、細胞を最小の生命単位として定義する上で重要となる、「細胞膜による生体分子の囲い込み」という要素を取り入れた、「閉じたミクロ空間における自律的分子集合体システム」の構築は未だに成し遂げられていない。膜を介して「エネルギー源」となる物質を輸送する手段を確立することで上記の問題を解決し、人工分子を用いた「閉じたミクロ空間における自律的分子集合体システム」を実現することが可能になると考えた。本研究では、生体内において普遍的なエネルギー通貨としての役割を担うATPを輸送対象とした人工ATPトランスポーターを創製することで、細胞を模した自律的分子集合体システム、「アクティブミクロ空間の構築」を目指した。
その一方で、これまでの研究で開発し、人工ATPトランスポーターの構造のモチーフとしていた人工アニオン輸送体分子が、有機金属錯体の配位子となる部分構造を有していることに着目し、それを用いて新たに交互両親媒性触媒分子を合成した。その機能を精査したところ、この触媒分子が水系環境下において液滴を形成すると同時に、触媒活性を有することが明らかとなった。このような化学反応を担う分子集合体の構築は、生体系を模倣したエネルギー変換システムの構築へつながると期待している。
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| Research Progress Status |
翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。
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Report
(1 results)
Research Products
(1 results)
