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疎水性効果の実験モデルの構築を目的とした水中のブタンの配座異性平衡に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 15550020
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 物理化学
研究機関立命館大学

研究代表者

加藤 稔  立命館大学, 理工学部, 教授 (00241258)

研究期間 (年度) 2003 – 2004
研究課題ステータス 完了 (2004年度)
配分額 *注記
2,200千円 (直接経費: 2,200千円)
2004年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
2003年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
キーワード配座異性平衡 / ブタン / ラマン分光法 / ペプチド / 疎水性効果 / ラマン / FT-IR / 水溶液 / 鎖状分子 / 熱力学量 / ブンタン / ヘキサン / ハロアセトン / 部分モル体積
研究概要

蛋白質の立体構造形成の物理化学的機構として疎水性相互作用(疎水性効果)が重要な因子であることがよく知られている。本研究では単純鎖状分子の配座異性平衡をその疎水性効果のモデル系として、分光学的研究を行うことを目的とした。最も単純かつ理想的なモデル系はブタンのトランスーゴーシュ平衡であり、これを対象系の第一候補した。ブタンの配座異性平衡の検出にはラマン分光法が最も適している。しかしながら、ブタンの水への溶解度は非常に低いため、測定は困難を極めた。当該期間内に定性的な測定には成功したが、公表できる定量的な測定には至っていない。現在も研究継続中である。ブタン以外の類似系として,ブタンと同様に疎水性鎖状分子であるハロエタン・プロパン分子の配座異性平衡に及ぼす温度・圧力・溶媒効果をラマン分光法により系統的に調べた。トランスからゴーシュ体へ異性化の熱力学は、ΔH>0,ΔS>0を示し、蛋白質のrefolding反応の熱力学と一致した。また、圧力効果から得られたΔVはいずれの対象分子系においても負の値を示した。蛋白質の圧変性機構は未だに不明な点が多く、これらの基礎データは重要である。これらの成果は現在投稿準備中である。また、蛋白質中のジスルフィド結合のモデル配座平衡として、ジエチルスルフィドの配座異性平衡を対象に温度・圧力効果を調べた。最後に、蛋白質の構造形成のモデルとして、アラニンとリジンからなるAla-richペプチドのhelix-coil平衡に及ぼす圧力効果を調べた。加圧により平衡はhelix側にシフトした。これらは蛋白質の圧変性とは逆の結果であり、今後疎水性効果も含めて重点的に研究を進める必要がある。また、本題のブタン分子系は疎水性効果を調べる上で最も理想的な系であることに間違いない。本研究において測定の足がかりは得ており、近い将来確定的な成果が得られる見通しである。

報告書

(3件)
  • 2004 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2003 実績報告書
  • 研究成果

    (13件)

すべて 2005 2004 2003 その他

すべて 雑誌論文 (10件) 文献書誌 (3件)

  • [雑誌論文] Raman Study of Pressure and Temperature Effects on the Conformational Equilibrium of Diethyl Disulfide in Solutions2005

    • 著者名/発表者名
      M.Kato, H.Tsuchiya, Y.Taniguchi
    • 雑誌名

      Bull. Chem. Soc. Jpn 78

      ページ: 1411-1416

    • NAID

      10019038824

    • 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] Pressure-tuning FT-IR spectroscopic study on the helix-coil transition of Ala-rich oligopeptide in aqueous solution2005

    • 著者名/発表者名
      T.Takekiyo, A.Shimizu, M.Kato, Y.Taniguchi
    • 雑誌名

      Biochim. Biophys. Acta 1750

      ページ: 1-4

    • 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] Theoretical Study of Volume Changes Associated with the Helix-Coil Transition of an Alanine-Rich Peptide in Aqueous Solution2005

    • 著者名/発表者名
      T.Imai, T.Takekiyo, A.Kovalenko, F.Hiata, M.Kato, Y.Taniguchi
    • 雑誌名

      Bioplymer 79

      ページ: 97-105

    • 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] Temperature and Pressure Effects on Conformatonal Equilibria of Alanine Dipeptide in Aqueous Solution2004

    • 著者名/発表者名
      Takahiro Takekiyo et al.
    • 雑誌名

      Biopolymers 73

      ページ: 283-290

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Pressure Effect on Conformational Equilibria of Analog Peptides in Aqueous Solution by Raman Spectroscopy2004

    • 著者名/発表者名
      Takahiro Takekiyo et al.
    • 雑誌名

      J.Sol.Chem. 33

      ページ: 761-775

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Effects of Pressure and Solvents on the Infrared Absorption Intensity of the O-H Stretching Mode of Phenol in Solutions2004

    • 著者名/発表者名
      Hideto Isogai et al.
    • 雑誌名

      Spectrochim.Acta PartA 60

      ページ: 3135-3139

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Pressue Effect on the Helix-Coil Transition of as Ala-Rich Peptide in Aqueous Solution2004

    • 著者名/発表者名
      Takahiro Takekiyo et al.
    • 雑誌名

      AIP Conference Proceedings 716

      ページ: 184-187

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] FT-IR Spectroscopic Study on Conformational Equilibria of [Leu]^5-Enkephalin in DMSO and ^2H_2O Solutions2004

    • 著者名/発表者名
      Takahiro Takekiyo et al.
    • 雑誌名

      J.Mol.Liq. 119(1-3)

      ページ: 147-152

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Raman Study of Hydration Effect on Conformational Equilibria of Haloacetones2003

    • 著者名/発表者名
      Yosuke Shiratori et al.
    • 雑誌名

      Bull.Chem.Soc.Jpn 76

      ページ: 501-507

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] 「研究成果報告書概要(欧文)」より

    • 著者名/発表者名
      M.Kato, H.Tsuchiya, Y.Taniguchi
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Shiratori, Y.Nanba, M.Kato, Y.Taniguchi: "Raman Study of Hydration Effect on Conformational Equilibria of Haloacetones"Bull.Chem.Soc.Jpn. 76. 501-507 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] W.Dzwolak, T.Muraki, M.Kato, Y.Taniguchi: "Chain-Length Dependence of α-Helix to β-sheet Transition in Polylysine : Model of Protein Aggregation Studied by Temperature-Tuned FTIR Spectroscopy"Biopolymers. 73. 463-469 (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] H.Isogai, M.Kato, Y.Taniguchi: "Effects of Pressure and Solvents on the Infrared Absorption Intensity of the O-H Stretching Mode of Phenol in Solutions"Spectrochim.Acta Part A. (印刷中). (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書

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公開日: 2003-04-01   更新日: 2016-04-21  

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