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金属架橋カプセルによる生体必須分子の識別法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 16K13947
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分基金
研究分野 有機化学
研究機関東京工業大学

研究代表者

吉沢 道人  東京工業大学, 科学技術創成研究院, 准教授 (70372399)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2018-03-31
研究課題ステータス 完了 (2017年度)
配分額 *注記
3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
2017年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2016年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
キーワード金属 / 芳香環 / 分子カプセル / 生体分子 / 糖 / スクロース / 分子間相互作用 / 内包 / 蛍光 / 超分子化学
研究成果の概要

水溶性の生体関連分子、例えば、複数の水酸基を持つ糖類は、水中で強く水和されているにもかかわらず、多点の水素結合ポケットを持つ生体レセプターで選択に捕捉される。一方、人工レセプターを使った糖の認識は、有機溶媒中で報告されているが、水中ではほとんど例がない。本研究では、分子カプセルが持つ芳香環で囲まれたナノ空間を利用することで、身近な砂糖のスクロースを水中で強く捕捉することに成功した。また、カプセルは二糖の混合物からスクロースを選択的に識別し、さらに、人工甘味料も捕捉できることを見出した。本研究では、他の生体必須分子についても、特異な内包挙動が観測された。

報告書

(3件)
  • 2017 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2016 実施状況報告書
  • 研究成果

    (34件)

すべて 2017 2016 その他

すべて 雑誌論文 (11件) (うち国際共著 3件、 査読あり 11件、 オープンアクセス 3件、 謝辞記載あり 6件) 学会発表 (22件) (うち国際学会 5件、 招待講演 6件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Exact mass analysis of sulfur clusters upon encapsulation by a polyaromatic capsular matrix2017

    • 著者名/発表者名
      Matsuno Sho、Yamashina Masahiro、Sei Yoshihisa、Akita Munetaka、Kuzume Akiyoshi、Yamamoto Kimihisa、Yoshizawa Michito
    • 雑誌名

      Nature Communications

      巻: 8 号: 1 ページ: 749-749

    • DOI

      10.1038/s41467-017-00605-5

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] A polyaromatic nanocapsule as a sucrose receptor in water2017

    • 著者名/発表者名
      Masahiro Yamashina, Munetaka Akita, Taisuke Hasegawa, Shigehiko Hayashi, and Michito Yoshizawa*
    • 雑誌名

      Science Advances

      巻: 3 号: 8

    • DOI

      10.1126/sciadv.1701126

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] A Switchable Open/closed Polyaromatic Macrocycle that Shows Reversible Binding of Long Hydrophilic Molecules2017

    • 著者名/発表者名
      Kurihara Kohei、Yazaki Kohei、Akita Munetaka、Yoshizawa Michito
    • 雑誌名

      Angewandte Chemie International Edition

      巻: 56 号: 38 ページ: 11360-11364

    • DOI

      10.1002/anie.201703357

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Polyaromatic molecular peanuts2017

    • 著者名/発表者名
      Yazaki Kohei、Akita Munetaka、Prusty Soumyakanta、Chand Dillip Kumar、Kikuchi Takashi、Sato Hiroyasu、Yoshizawa Michito
    • 雑誌名

      Nature Communications

      巻: 8 号: 1 ページ: 15914-15914

    • DOI

      10.1038/ncomms15914

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] A Polyaromatic Molecular Clip That Enables the Binding of Planar, Tubular, and Dendritic Compounds2017

    • 著者名/発表者名
      Jono Keisuke、Suzuki Akira、Akita Munetaka、Albrecht Ken、Yamamoto Kimihisa、Yoshizawa Michito
    • 雑誌名

      Angewandte Chemie International Edition

      巻: 56 号: 13 ページ: 3570-3574

    • DOI

      10.1002/anie.201612489

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] An M2L4 Molecular Capsule with a Redox Switchable Polyradical Shell2016

    • 著者名/発表者名
      Kohei Yazaki, Shogo Noda, Yuya Tanaka, Yoshihisa Sei, Munetaka Akita, Michito Yoshizawa
    • 雑誌名

      Angew. Chem. Int. Ed.

      巻: 55 号: 48 ページ: 15031-15034

    • DOI

      10.1002/anie.201608350

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Polycationic-Shelled Capsular and Tubular Nanostructures and Their Anionic-Guest Binding Properties2016

    • 著者名/発表者名
      Kohei Yazaki, Yoshihisa Sei, Munetaka Akita, Michito Yoshizawa
    • 雑誌名

      Chem. Eur. J.

      巻: 22 号: 49 ページ: 17557-17561

    • DOI

      10.1002/chem.201604384

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Recognition of Multiple Methyl Groups on Aromatic Rings by a Polyaromatic Cavity2016

    • 著者名/発表者名
      Masahiro Yamashina, Sho Matsuno, Yoshihisa Sei, Munetaka Akita, Michito Yoshizawa
    • 雑誌名

      Chem. Eur. J.

      巻: 22 号: 40 ページ: 14147-14150

    • DOI

      10.1002/chem.201603032

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] M2L4 Coordination Capsules with Tunable Anticancer Activities upon Guest Encapsulation2016

    • 著者名/発表者名
      Anife Ahmedova, Rositsa Mihaylova, Denitsa Momekova, Pavletta Shestakova, Silviya Stoykova, Joana Zaharieva, Masahiro Yamashina, Georgi Momekov, Munetaka Akita, Michito Yoshizawa
    • 雑誌名

      Dalton Trans.

      巻: 45 号: 33 ページ: 13214-13221

    • DOI

      10.1039/c6dt01801g

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] A Fluorescent Molecular Capsule with a Flexible Polyaromatic Shell for Detecting Monoterpene Compounds in Water2016

    • 著者名/発表者名
      A. Suzuki, K. Kondo, Y. Sei, M. Akita, M. Yoshizawa
    • 雑誌名

      Chemical Communications

      巻: 52 号: 15 ページ: 3151-3154

    • DOI

      10.1039/c5cc09647b

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Anticancer Potencies of Pt(II)- and Pd(II)-linked M2L4 Coordination Capsules with Improved Selectivity2016

    • 著者名/発表者名
      Anife Ahmedova, Denitsa Momekova, Masahiro Yamashina, Pavletta Shestakova, Georgi Momekov, Munetaka Akita, Michito Yoshizawa
    • 雑誌名

      Chem. Asian J.

      巻: 11 号: 4 ページ: 474-477

    • DOI

      10.1002/asia.201501238

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [学会発表] アントラセン環を有する金属架橋カプセル : 環状硫黄の顕著な安定化2017

    • 著者名/発表者名
      〇松野 匠、山科雅裕、吉沢道人、穐田宗隆
    • 学会等名
      日本化学会 第97春季年会
    • 発表場所
      慶應義塾大学 日吉キャンパス(神奈川県横浜市)
    • 年月日
      2017-03-16
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] アントラセン環を有する金属架橋カプセル:水中でのオリゴ乳酸の内包2017

    • 著者名/発表者名
      〇草葉竣介、山科雅裕、吉沢道人、穐田宗隆
    • 学会等名
      日本化学会 第97春季年会
    • 発表場所
      慶應義塾大学 日吉キャンパス(神奈川県横浜市)
    • 年月日
      2017-03-16
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Self-assembly of Peanut-shaped Polyaromatic Compounds2017

    • 著者名/発表者名
      〇K. Yazaki, T. Kikuchi, H, Sato, S. Prusty, D. K. Chand, M. Yoshizawa, M. Akita
    • 学会等名
      日本化学会 第97春季年会
    • 発表場所
      慶應義塾大学 日吉キャンパス(神奈川県横浜市)
    • 年月日
      2017-03-16
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] An Anthracene-Shelled Coordination Capsule: Selective Encapsulation of Disaccharide in Water2017

    • 著者名/発表者名
      〇M. Yamashina, M. Yoshizawa, M. Akita
    • 学会等名
      日本化学会 第97春季年会
    • 発表場所
      慶應義塾大学 日吉キャンパス(神奈川県横浜市)
    • 年月日
      2017-03-16
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 芳香環ミセル -便利な分子フラスコの開発を目指して-2017

    • 著者名/発表者名
      吉沢道人
    • 学会等名
      第11回 東海支部若手研究者フォーラム
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 多環芳香族ナノ空間のデザイン:アントラセンは便利な分子部品?2017

    • 著者名/発表者名
      吉沢道人
    • 学会等名
      第3回 「高次複合光応答」若手の会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Selective Encapsulation of D-Sucrose by a Polyaromatic Capsule in Water2017

    • 著者名/発表者名
      M. Yamashina, M. Akita, M. Yoshizawa
    • 学会等名
      International Symposium on Macrocyclic and Supramolecular Chemistry (ISMSC 2017)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Anthracene‐based Supramolecular Capsules: Unusual Host Capabilities in Water2017

    • 著者名/発表者名
      M. Yoshizawa
    • 学会等名
      International Symposium on Pure & Applied Chemistry
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Anthracene-based Supramolecular Nanostructures2017

    • 著者名/発表者名
      M. Yoshizawa
    • 学会等名
      10th China-Japan Joint Symposium on Functional Supramolecular Architectures
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ncapsulation of Sulfur Clusters by An Anthracene-shelled Coordination Capsule2016

    • 著者名/発表者名
      〇S. Matsuno, M. Yamashina, M. Yoshizawa, M. Akita
    • 学会等名
      第26回日本MRS年次大会
    • 発表場所
      横浜情報文化センター(神奈川県横浜市)
    • 年月日
      2016-12-19
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 窒素を含む多環芳香族ナノ空間の構築2016

    • 著者名/発表者名
      吉沢道人
    • 学会等名
      エキゾチック自己組織化材料・金属と分子集合 合同シンポジウム
    • 発表場所
      温泉旅館丸茂(鳥取県鳥取市)
    • 年月日
      2016-11-23
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] アントラセン環を有する金属架橋カプセルによる環状硫黄の内包と安定化2016

    • 著者名/発表者名
      〇松野 匠、山科雅裕、吉沢道人、穐田宗隆
    • 学会等名
      第6回CSJ化学フェスタ
    • 発表場所
      タワーホール船堀(東京都江戸川区)
    • 年月日
      2016-11-14
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Encapsulation of Metallo-Porphyrins and Metallo-Phthalocyanines within Polyaromatic Capsules in Water2016

    • 著者名/発表者名
      吉沢道人
    • 学会等名
      第66回錯体化学討論会
    • 発表場所
      福岡大学 七隈キャンパス(福岡県福岡市)
    • 年月日
      2016-09-10
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] アントラセン環に囲まれた疎水性ナノ空間による親水性オリゴマーの包接2016

    • 著者名/発表者名
      〇山科雅裕・吉沢道人・穐田宗隆
    • 学会等名
      第27回基礎有機化学討論会
    • 発表場所
      広島国際会議場(広島県広島市)
    • 年月日
      2016-09-01
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Methyl-Group Recognition on Aromatic Rings by an Anthracene-Shelled Coordination Capsule2016

    • 著者名/発表者名
      〇S. Matsuno, M. Yamashina, Y. Sei, M. Akita, M. Yoshizawa
    • 学会等名
      International Symposium on Macrocyclic and Supramolecular Chemistry
    • 発表場所
      The K-Hotel Seoul(韓国)
    • 年月日
      2016-07-10
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] An Anthracene-Shelled Coordination Capsule: Preparation of Fluorescent Host-Guest Complexes with Tunable Color2016

    • 著者名/発表者名
      〇M. Yamashina, Y. Sei, M. Akita, M. Yoshizawa
    • 学会等名
      International Symposium on Macrocyclic and Supramolecular Chemistry
    • 発表場所
      The K-Hotel Seoul(韓国)
    • 年月日
      2016-07-10
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Preparation and Host Properties of Capsular and Tubular Nanostructures with Polycationic Shells2016

    • 著者名/発表者名
      〇K. Yazaki, Y. Sei, M. Akita, M. Yoshizawa
    • 学会等名
      International Symposium on Macrocyclic and Supramolecular Chemistry
    • 発表場所
      The K-Hotel Seoul(韓国)
    • 年月日
      2016-07-10
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Pairwise Encapsulation of Fluorescent Dyes within an Anthracene-Shelled Coordination Capsule2016

    • 著者名/発表者名
      〇M. Yamashina, Y. Sei, M. Akita, M. Yoshizawa
    • 学会等名
      Fluorescent Biomolecules and their Building Blocks - Design and Applications (FB3)
    • 発表場所
      Tianjin University(中国)
    • 年月日
      2016-07-07
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] A Polycationic Molecular Capsule Bearing Acridinium Panels and the Anionic-Guest Binding Properties2016

    • 著者名/発表者名
      〇K. Yazaki, Y. Sei, M. Akita, M. Yoshizawa
    • 学会等名
      Fluorescent Biomolecules and their Building Blocks - Design and Applications (FB3)
    • 発表場所
      Tianjin University(中国)
    • 年月日
      2016-07-07
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] アントラセン環を有する金属架橋カプセルを用いた親水性オリゴマーの包接挙動2016

    • 著者名/発表者名
      〇山科雅裕、吉沢道人、穐田宗隆
    • 学会等名
      第14回ホスト・ゲスト化学シンポジウム
    • 発表場所
      高知城ホール(高知県高知市)
    • 年月日
      2016-06-04
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Polyaromatic micelles as water-soluble soft molecular containers2016

    • 著者名/発表者名
      吉沢道人
    • 学会等名
      WRHI International Workshop on Advanced Laser Spectroscopy for Soft Molecular Systems
    • 発表場所
      東京工業大学 すずかけ台キャンパス(神奈川県横浜市)
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Polyaromatic-Shelled Coordination Capsules Displaying Unique Host-Guest Interactions2016

    • 著者名/発表者名
      吉沢道人
    • 学会等名
      Royal Society of Chemistry, Inorganic Chemistry Symposium
    • 発表場所
      東京工業大学 大岡山キャンパス(東京都目黒区)
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [備考] 穐田・吉沢研究室ホームページ

    • URL

      http://www.res.titech.ac.jp/~smart/smartj.html

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書 2016 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2016-04-21   更新日: 2019-03-29  

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