| 研究課題/領域番号 |
17H03056
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
合成化学
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| 研究機関 | 京都大学 |
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研究代表者 |
高谷 光 京都大学, 化学研究所, 准教授 (50304035)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
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| 配分額 *注記 |
17,940千円 (直接経費: 13,800千円、間接経費: 4,140千円)
2019年度: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2018年度: 6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
2017年度: 7,150千円 (直接経費: 5,500千円、間接経費: 1,650千円)
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| キーワード | メタル化アミノ酸 / メタル化ペプチド / 金属配列制御 / 超分子錯体 / 人工酵素 / ペプチド中分子 / リグニン / リグニン親和性ペプチド / 木質バイオマス / Ru触媒 / 過酸化水素酸化 / マイクロ波 / マイクロ波有機合成 / ペプチド / リグニン認識ペプチド / 鉄触媒 / 酸化反応 / アミノ酸 / ファージディスプレイ |
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| 研究成果の概要 |
金属錯体が結合したメタル化アミノ酸・ペプチドを用いて，単一の錯体では実現不可能な高次触媒機能，分子認識能，物質輸送能を有する人工酵素の創出を目的とした研究を行う。主たる研究目的は，１）触媒機能を有するメタル化アミノ酸の開発。および，これらの連結によって触媒金属が配列制御されたポリメタル化ペプチドを得るための合成法を開発。２）基質認識ペプチドとメタル化アミノ酸・ペプチドを連結した人工酵素の開発。３）ヘリックス型およびN,C-末端結合性ポリメタル化ペプチドの自己組織化を利用して膜タンパク質類似の細孔性超構造体を構築し，これらをミセルやベシクルに取込んだ水中で作用する超分子触媒システムを構築する。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
人類社会の物質生産基盤を担う様々な金属錯体触媒は，天然の酵素にない触媒機能を実現し，活性や耐久性は酵素のそれを遥かに凌駕する。しかし，多種多様な分子が高密度に混在する分子夾雑系における基質選択的反応については，酵素を凌駕する金属触媒は開発されていない。特に生体組織の様に夾雑な分子環境において，狙った基質から，必要な反応のみを引き起こし，所望の物質を生産できる人工酵素の開発は，有機合成化学における未踏領域の開拓につながる。本研究では木質夾雑系からリグニンを認識して精密分解できる人工酵素の開発に成功し，将来のSDGs達成に必要な未利用バイオマスからの触媒的な有用物質生産法に先鞭をつけた。
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