| 研究概要 |
ペプチド基は,水素結合供与サイトと受容サイトを持ち,水素結合ネットワークを形成することができる。そのため,蛋白質やポリペプチドの2次構造形成に重要な役割を果たす。また,ペプチド基の最も基本的なモデル分子であるホルムアミド,N-メチルアセトアミドなどは,液相中で水素結合鎖を形成する例として,メタノールなどと共によく知られている。このような構造形成に関する情報は,ペプチド基の振動どうしの相互作用の効果が顕著に現れる振動バンドの解析を通じて得られる。ペプチド基の振動どうしの相互作用としては,特に遷移双極子間相互作用が重要であるが,他の相互作用の影響も無視できない可能性がある。本研究では,これらに関連して以下のような研究を行った。
(1)アミドIモードの遷移双極子の起源として重要な電子-振動相互作用の解析
ペプチド基の振動どうしの相互作用の効果が顕著に現れる振動モードの1つであるアミドIモードのような,大きな赤外強度をもつ振動の遷移双極子と電子-振動相互作用の関係を,理論的に解析した。
様々なコンフォメーションをとったペプチド鎖中のペプチド基振動間相互作用
グリシンジペプチド及びトリペプチド中のペプチド基のアミドI振動間相互作用を,非経験的分子軌道法によって計算し,そのコンフォメーション依存性を解析した。その結果,(a)1つ離れたペプチド基のアミドI振動間相互作用は,遷移双極子間相互作用メカニズムにより記述できること,(b)隣接したペプチド基のアミドI振動間相互作用には,その他の成分があり,それは主としてψ角に依存すること,が分かった。
(3)液体ホルムアミドの液体構造と振動スペクトル
2次元的水素結合ネットワークを形成する液体ホルムアミドについて,アミドIバンド領域のラマンnoncoincidence効果及び低波数領域のラマンスペクトルの強度パターンと液体構造との関係を解析した。
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