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糖鎖による超分子中の水の運動性及び水素結合特性の磁気共鳴法による検出と応用研究

研究課題

研究課題/領域番号 11640605
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 分離・精製・検出法
研究機関東京水産大学

研究代表者

渡部 徳子  東京水産大学, 水産学部, 教授 (40092382)

研究分担者 松川 真吾  東京水産大学, 水産学部, 助手 (30293096)
研究期間 (年度) 1999 – 2000
研究課題ステータス 完了 (2000年度)
配分額 *注記
3,400千円 (直接経費: 3,400千円)
2000年度: 1,400千円 (直接経費: 1,400千円)
1999年度: 2,000千円 (直接経費: 2,000千円)
キーワード多糖類 / ゲル / 超分子構造 / NMR緩和 / スピンプローブESR / 拡散係数計測 / 水の運動性 / 水素結合 / 多糖鎖 / ESR / 拡散計測 / 水
研究概要

1.高分子-水間の動的相互作用を検出する手法の確立
(1)ソリッドエコー法による10μsオーダーのT2緩和時間の計測法の確立:濃厚水溶液中の高分子鎖の運動は極めて制限されており、T2が短くなる。また、低温領域で凍結した水分子においてもT2は10μsのオーダーになる。このように短いT2緩和時間は通常のスピンエコー法では検出できない。ソリッドエコーパルスシーケンスを用いた解析法を確立した。温度コントロールと組合わせた自動計測システムとして構築した。
(2)高分解能NMR(300MHz)により、高分子鎖の遅い拡散係数計測システム、およびNMRマイクロイメージングシステムを組み合わせて遅い拡散計測システムの構築を計り最適条件を模索している。
(3)プロトン交換を伴う系のT2緩和時間および拡散係数同時解析システムの構築:パルス磁場勾配スピンエコーシーケンスのタイミングを変化することにより、T2緩和成分比を保持した状態において拡散成分比の評価を可能にした。
(4)プロトン交換を含んだ系のT2緩和の理論を数値解析するプログラムを開発し、その適応性をゾル-ゲル転移及びコイル-ヘリックス転移に適応し、転移機構の解明を行った。
2.濃厚プルラン溶液中の水について:
上記1.(1)及び1.(3)の方法により解析し、T2緩和成分を10μsオーダーの凍結水、70-100μsの高分子鎖中のinertプロトン、及び1ms以上の交換可能な高分子プロトン、水和水プロトン、自由水プロトンの熱運動平衡値を識別することが出来た。不凍水量の評価を可能にした。
3.ジェランによる2価陽イオン取りこみ:
ジェランガムのゾル-ゲル転移過程におけるCu2+の特異的な挙動をESRで捕らえ、ジェランガムの超分子構造形成の要因となるCu2+の取り込み機構を解明した。
4.ゼラチン水溶液のゲル化機構をNMR緩和計測、CD及び粘弾性測定を組み合わせて解明した。

報告書

(3件)
  • 2000 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1999 実績報告書
  • 研究成果

    (22件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (22件)

  • [文献書誌] Sho Kanesaka: "Cu(II)-Bridged Crosslink Structure Between Polysaccharide Chains in Gellan Gum Solution Studied by EPR"Trans.Material Res.Sci.Jpn. 26(in press). (2000)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kinuko Abe: "Kinetics for Structural Change of Gelatin Studied by Viscoelasticity, CD and 1H-NMR Measurements"Trans.Material Res.Sci.Jpn. 26(in press). (2000)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Singo Matsukawa: "Hydration behavior of Gellan during sol-gel transition Studied by NMR Method"Prog.Colloid Polym.Sci.,. 114. 15-24 (1999)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Singo Matsukawa: "Cation dependence of coil-helix transition of gellan monitored by CD and NMR"Prog.Colloid Polym.Sci.,. 114. 92-97 (1999)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Ruike: "Changes in the Bead Structure of Crosslinked Polymer During Drying and Freezing"Cryo-Letters. 20. 61-68 (1999)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tokuko Watanabe: "Specialist Periodical Report "Nuclear Magnetic Resonance" Vol.29,"The Royal Society of Chemistry. 26 (2000)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tokuko Watanabe: "Specialist Periodical Report "Nuclear Magnetic Resonance" Vol.28,"The Royal Society of Chemistry. 19 (1999)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Matsukawa, Z.Tang and T.Watanabe: "Hydrogen-Bonding behavior of Gellan in Solution During Structural Change Observed by ^1H NMR and Circular Dichroism"Progr.Colloid Polym.Sci.. 114. 15-24 (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Matsukawa, Z.Huang and T.Watanabe: "Structural Change of Polymer Chains of Gellan Monitored by Circular Dichroism"Progr.Colloid Polym.Sci.. 114. 92-97 (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Ruike, S.Takada, N.Murase, and T.Watanabe: "Changes in the Bead Structure of Crosslinked Polymer Gels During Drying and Freezing"Cryo-Letters.. 20. 61-68 (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Kanesaka, S.Matsukawa and T.Watanabe: "Cu(II)-Bridged Crosslink Structure Between Polysaccharide Chains in Gellan Gum Solution Studied by EPR"Trans.Meterial Res.Sic.Jpn.. 26, (in press).

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Abe, S.Matsukawa, M.Abe and T.Watanabe: "Kinetics for Structural Change of Gelatin Studied by Viscoelasticity, CD and ^1H-NMR Measurements"Trans.Meterial Res.Sic.Jpn.. 26, (in press).

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] R.Okada, S.Matsukawa and T.Watanabe: "Hydration Structure and Dynamics in Pullulan Aqueous Solution Based on ^1H NMR Relaxation Time"J.Mol.Struc.. (has been submitted).

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Watanabe, J.Leisen and K.Gersonde: "Uniqueness of Polysaccharide/Potassium Ion Interactions for Dextran Gelation Monitored by ^<39>K NMR and ^<35>Cl NMR and Water Diffusibility"J.Polym.Chem.. (submitted).

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Ueda, Y.Shiinoki and T.Watanabe: "Mobility of Water in Starch-Water Systems During Multi-Freezing"Thawing Processes Monitored by Spin-Probe EPR Method. (in preparation).

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Hotta, Y.Yamashita and T.Watanabe: "Temperature Dependence of Gel Structure of Polysaccharide, Curdlan, Studied by AFM and NMR"(in preparation).

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Matsukawa and T.Watanabe: "Effect of Chemical Exchange on NMR Relaxation Times for Biopolymer Solutions"(in preparation).

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Sho Kanesaka: "Cu (II)-Bridged Crosslink Structure Between Polysaccharide Chains in Gellan Gum Solution Studied by EPR"Trans.Material Res.Sci.Jpn. 26(in press). (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Kinuko Abe: "Kinetics for Structural Change of Gelatin Studied by Viscoelasticity, CD and 1H-NMR Measurements"Trans.Material Res.Sci.Jpn. 26(in press). (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Tokuko Watanabe: "Nuclear Magnetic Resonance Vol.29"The Royal Society of Chemistry. 26 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Shingo Matsukawa: "Structural change of polymer chains of gellan monitored by circular dichroism"Prog. Colloid Polym. Sci.. 114. 15-24 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Shingo Matsukawa: "Hydrogen-bonding behavior of gellan in solution during structural change observed by 1H NMR and circular dichroism methods"Prog. Colloid Polym. Sci.. 114. 92-97 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書

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公開日: 1999-04-01   更新日: 2016-04-21  

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