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非天然アミノ酸を利用した人工構造モチーフ構築に基づく人工蛋白質の創出

研究課題

研究課題/領域番号 14380292
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 生物有機科学
研究機関北里大学

研究代表者

石田 斉  北里大学, 理学部, 助教授 (30203003)

研究分担者 大石 茂郎  北里大学, 理学部, 教授 (80213619)
研究期間 (年度) 2002 – 2004
研究課題ステータス 完了 (2004年度)
配分額 *注記
15,000千円 (直接経費: 15,000千円)
2004年度: 2,200千円 (直接経費: 2,200千円)
2003年度: 5,000千円 (直接経費: 5,000千円)
2002年度: 7,800千円 (直接経費: 7,800千円)
キーワード人工蛋白質 / 非天然アミノ酸 / ペプチド / ルテニウム / ビピリジン / 光化学的性質 / 光機能 / アニオン結合能 / 光化学的声質 / CDスペクトル / アミド / アミド基 / 青色発光物質
研究概要

本研究では、金属イオンに配位し得る非天然アミノ酸として5'-アミノ-2,2'-ビピリジル-5-カルボン酸を複数導入したペプチドを合成し、金属イオンへの配位結合を介して、人工的な構造モチーフをもつ人工蛋白質を創製することを目的としている。これまでに非天然アミノ酸の合成方法を確立したが、ペプチドへの導入は非天然アミノ酸のアミノ基の反応性が低いために、通常のペプチド固相合成法では困難であった。そこで、非天然アミノ酸のアミノ基に天然アミノ酸を導入したジペプチドユニットを別途合成し、それをペプチド合成に用いたところ、非天然アミノ酸導入ペプチドが高効率、高収率で得られることを見出した。この方法を用.いて、非天然アミノ酸を3残基含む21残基ペプチドが合成できるようになった。さらに、この21残基ペプチドを鉄(II)イオンと反応させ、541nmにMetal-to-Ligand Charge Transfer(MLCT)基づく吸収を観測することにより、鉄(II)錯体の生成を確認することができた。一方、金属にルテニウム(II)イオンを用いると、得られる人工蛋白質のコア部分は、ルテニウムトリス(ビピリジン)型錯体となり、光機能の発現が期待される。しかし、5,5'-位に置換基を有するルテニウム(II)トリス(2,2'-ビピリジン)型錯体の研究例は少ないことから、非天然アミノ酸誘導体や5,5'-位にアミド基を有するルテニウム錯体を種々合成し、モデル錯体として、その光化学的性質を検討した。特に、これらの錯体の3つの配位子に接続するアミド基水素(NH)が、各種アニオンに対して協同的に水素結合し、アニオンセンサーとして作用することを見出した。

報告書

(4件)
  • 2004 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2003 実績報告書
  • 2002 実績報告書
  • 研究成果

    (13件)

すべて 2005 2004 2003 2002 その他

すべて 雑誌論文 (8件) 産業財産権 (3件) 文献書誌 (2件)

  • [雑誌論文] Molecular Design of Peptides That Contain 5'-Amino-2,2'-Bipyridine-5-Carboxylic Acid As an Unnatural Amino Acid : Model Studies on Photo-Function And Stereochemistry of the Metal Complexes2005

    • 著者名/発表者名
      H.Ishida, M.Kyakuno, S.Minami, S.Oishi
    • 雑誌名

      Peptides 2004 (in press)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 実績報告書 2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Molecular Design of Peptides That Contain 5'-Amino-2,2'-Bipyridine-5-Carboxylic Acid As an Unnatural Amino Acid : Model Studies on Photo-Function And Stereochemistry of the Metal Complexes2005

    • 著者名/発表者名
      Hitoshi Ishida, Masato Kyakuno, Shintaro, Minami, Shigero Oishi
    • 雑誌名

      Peptides 2004 (in press)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Molecular Design of Functional Peptides by Utilizing Unnatural Amino Acids : Toward Artificial and Photo-functional Protein2004

    • 著者名/発表者名
      H.Ishida, M.Kyakuno, S.Oishi
    • 雑誌名

      Biopolymers (Peptide Science) 76

      ページ: 69-82

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 実績報告書 2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Molecular Design of Functional Peptides by Utilizing Unnatural Amino Acids That Can Coordinate with Metal Ions2004

    • 著者名/発表者名
      H.Ishida, M.Kyakuno, T.Nakazato, M.Fujii, S.Oishi
    • 雑誌名

      Peptide Revolution : Genomics, Proteomics & Therapeutics

      ページ: 165-166

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Molecular Design of Functional Peptides by Utilizing Unnatural Amino Acids : Toward Artificial and Photo-functional Protein2004

    • 著者名/発表者名
      Hitoshi Ishida, Masato Kyakuno, Shigero Oishi
    • 雑誌名

      Biopolymers(Peptide Science) 76

      ページ: 69-82

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Molecular Design of Functional Peptides by Utilizing Unnatural Amino Acids That Can Coordinate with Metal Ions2004

    • 著者名/発表者名
      Hitoshi Ishida, Masato Kyakuno, Takahiro Nakazato, Mina Fujii, Shigero Oishi
    • 雑誌名

      Peptide Revolution : Genomics, Proteomics & Therapeutics(Eds.Michael Chorev and Tomi K.Sawyer)(American Peptide Society, U.S.A.)

      ページ: 165-166

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Molecular Design of Functional Peptides by Utilizing Unnatural Amino Acids : Toward Artificial and Photo-functional Protein2003

    • 著者名/発表者名
      H.Ishida, M.Kyakuno, S.Oishi
    • 雑誌名

      Biomolecular Chemistry - A Bridge for the Future -

      ページ: 172-175

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Molecular Design of Functional Peptides by Utilizing Unnatural Amino Acids : Toward Artificial and Photo-functional Protein2003

    • 著者名/発表者名
      Hitoshi Ishida, Masato Kyakuno, Shigero Oishi
    • 雑誌名

      Biomolecular Chemistry-A Bridge for the Future-(Eds.Yoshinobu Baba)(Maruzen, Tokyo, Japan)

      ページ: 172-175

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [産業財産権] 有機発光性化合物2004

    • 発明者名
      石田 斉, 大石 茂郎
    • 権利者名
      科学技術振興事業団
    • 産業財産権番号
      2004-100950
    • 出願年月日
      2004-03-30
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [産業財産権] 有機発光性化合物2004

    • 発明者名
      石田 斉, 大石茂郎
    • 権利者名
      科学技術振興事業団
    • 産業財産権番号
      2004-100950
    • 出願年月日
      2004-03-30
    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [産業財産権] 高効率な有機発光性化合物2002

    • 発明者名
      石田 斉, 大石 茂郎
    • 権利者名
      科学技術振興事業団
    • 産業財産権番号
      2002-237781
    • 出願年月日
      2002-08-19
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Ishida, M.Kyakuno, S.Oishi: "Molecular Design of Functional Peptides by Utilizing Unnatural Amino Acids : Toward Artificial and Photo-functional Protein"Biopolymers (Peptide Science). 76(1). 69-82 (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] W.R.Brown, et al.: "Structural and Photophysical Characterisation of Coordination and Optical Isomers of Mononuclear Ruthenium(II) Polypyridyl 1,2,4-Triazole Complexes"Dalton Transactions. 2003. 2597-2602 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書

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公開日: 2002-04-01   更新日: 2016-04-21  

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