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酵素合成されたらせん状アミロースアナログ多糖からの階層構造超分子材料の構築

研究課題

研究課題/領域番号 17K06001
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 高分子・繊維材料
研究機関鹿児島大学

研究代表者

門川 淳一  鹿児島大学, 理工学域工学系, 教授 (30241722)

研究分担者 山元 和哉  鹿児島大学, 理工学域工学系, 准教授 (40347084)
研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
2019年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2018年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2017年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
キーワード多糖 / アミロース / 超分子 / 階層構造 / 酵素触媒重合
研究成果の概要

本研究では、これまで研究代表者らが見出してきたグルコース1-リン酸やそのアナログモノマーを用いるホスホリラーゼ酵素触媒重合により得られる種々のアミロースアナログ多糖の高次らせん形成能を検証し、さらにつる巻き重合の手法を適用して包接錯体創製、階層構造超分子材料構築への発展を目指した。その結果、酵素触媒重合のプライマーやゲスト高分子をデザインされた構造へと発展させた系でのつる巻き重合を行い、アミロースからの包接錯体形成を基盤とする階層構造超分子材料が得られた。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究の成果により、多糖超分子という研究分野での大きな進展に貢献することができた。また、本研究を推進することで多糖超分子をキーワードとする階層構造形成のさらなる発展が可能となった。更に様々な研究分野に生成超分子を供給することが可能となり、新たな性質や機能と多糖構造との関わり合いが明らかになると考えられる。このことから、生体分子化学や生物化学との連携により実用的生体材料への発展が期待される。

報告書

(4件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実施状況報告書
  • 2017 実施状況報告書
  • 研究成果

    (47件)

すべて 2019 2018 2017

すべて 雑誌論文 (10件) (うち査読あり 10件、 オープンアクセス 5件) 学会発表 (37件) (うち国際学会 13件、 招待講演 4件)

  • [雑誌論文] Formation of Supramolecular Soft Materials from Amylosic Inclusion Complexes with Designed Guest Polymers Obtained by Vine-Twining Polymerization2019

    • 著者名/発表者名
      Jun-ichi Kadokawa, Keisuke Yano, Saya Orio, Kazuya Yamamoto
    • 雑誌名

      ACS Omega

      巻: 4 号: 4 ページ: 6331-6338

    • DOI

      10.1021/acsomega.9b00238

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Enzymatic Preparation of Supramolecular Networks Composed of Amylosic Inclusion Complexes with Grafted Guest Polymers2019

    • 著者名/発表者名
      Jun-ichi Kadokawa, Kazuya Tanaka, Kazuya Yamamoto
    • 雑誌名

      J. Electrochem. Soc.

      巻: 166

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Formation of microparticles from amylose-grafted poly(gamma-glutamic acid) networks obtained by thermostable phosphorylase-catalyzed enzymatic polymerization2019

    • 著者名/発表者名
      Jun-ichi Kadokawa, Saya Orio, Kazuya Yamamoto
    • 雑誌名

      RSC Advances

      巻: 9 号: 28 ページ: 16176-16182

    • DOI

      10.1039/c9ra02999k

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Preparation of Amylose-Carboxymethyl Cellulose Conjugated Supramolecular Networks by Phosphorylase-catalyzed Enzymatic Polymerization2019

    • 著者名/発表者名
      Takuya Shoji, Kazuya Yamamoto, Jun-ichi Kadokawa
    • 雑誌名

      Catalysts

      巻: 9 号: 3 ページ: 211-211

    • DOI

      10.3390/catal9030211

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Preparation of supramolecular network materials by means of amylose helical assemblies2018

    • 著者名/発表者名
      Jun-ichi Kadokawa, Takuya Shoji, Kazuya Yamamoto
    • 雑誌名

      Polymer

      巻: 140 ページ: 73-79

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Double helix formation from non-natural amylose analog polysaccharides2018

    • 著者名/発表者名
      Toshifumi Yui, Takuya Uto, Takuya Nakauchida, Kazuya Yamamoto, Jun-ichi Kadokawa
    • 雑誌名

      Carbohydr. Polym.

      巻: 189 ページ: 184-189

    • DOI

      10.1016/j.carbpol.2018.02.026

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Difference in macroscopic morphologies of amylosic supramolecular networks depending on guest polymers in vine-twining polymerization2018

    • 著者名/発表者名
      Saya Orio, Takuya Shoji, Kazuya Yamamoto, Jun-ichi Kadokawa
    • 雑誌名

      Polymers

      巻: 10 号: 11 ページ: 1277-1277

    • DOI

      10.3390/polym10111277

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Hierarchically controlled assemblies from amylose analog aminopolysaccharides by reductive amination: From nano- to macrostructures2018

    • 著者名/発表者名
      Takuya Nakauchida, Kazuya Yamamoto, Jun-ichi Kadokawa
    • 雑誌名

      Journal of Applied Polymer Science

      巻: 135 号: 8 ページ: 45890-45890

    • DOI

      10.1002/app.45890

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Preparation and characterizations of all-biodegradable supramolecular hydrogels through formation of inclusion complexes of amylose2017

    • 著者名/発表者名
      Jun-ichi Kadokawa, Shintaro Nomura, Tsuyoshi Kyutoku
    • 雑誌名

      Polymer Bulletin

      巻: 74 号: 11 ページ: 4499-4513

    • DOI

      10.1007/s00289-017-1972-8

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Preparation and Material Application of Amylose-Polymer Inclusion Complexes by Enzymatic Polymerization Approach2017

    • 著者名/発表者名
      Saya Orio, Kazuya Yamamoto, Jun-ichi Kadokawa
    • 雑誌名

      Polymers

      巻: 9 号: 12 ページ: 729-729

    • DOI

      10.3390/polym9120729

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 酵素触媒重合場でのバイオベース超分子ネットワークのマクロ構造制御2019

    • 著者名/発表者名
      門川 淳一・折尾 彩・山元 和哉
    • 学会等名
      第68回高分子学会年次大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] ブロック共重合体を用いたつる巻き重合によるアミロース超分子材料の創製2019

    • 著者名/発表者名
      門川 淳一・矢野 敬将・山元 和哉
    • 学会等名
      第68回高分子学会年次大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] D-グルカールをモノマーとするホスホリラーゼ酵素触媒重合2019

    • 著者名/発表者名
      中村翔汰・山元和哉・門川淳一
    • 学会等名
      第68回高分子学会年次大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 酵素触媒重合による2-デオキシアミロース誘導体の合成2019

    • 著者名/発表者名
      中村翔汰・山元和哉・門川淳一
    • 学会等名
      第56回化学関連支部合同九州大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Synthesis of 2-deoxyamyloses by phosphorylase-catalyzed enzymatic polymerization2019

    • 著者名/発表者名
      Shota Nakamura, Kazuya Yamamoto, Jun-ichi Kadokawa
    • 学会等名
      ACS Fall 2019 National Meeting
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 2-デオキシアミロース誘導体のホスホリラーゼ酵素合成2019

    • 著者名/発表者名
      中村翔汰・山元和哉・門川淳一
    • 学会等名
      第68回高分子討論会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] ホスホリラーゼ酵素触媒重合による新規高次構造を有するα-グルカンの合成2019

    • 著者名/発表者名
      中村翔汰・山元和哉・門川淳一
    • 学会等名
      日本化学会第99春季年会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] つる巻き重合によるアミロース包接型ネットワーク材料の合成2018

    • 著者名/発表者名
      折尾 彩・荘司 卓哉・山元 和哉・門川 淳一
    • 学会等名
      第67回高分子学会年次大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] ポリ(THF-block-2-オキサゾリン)を用いたつる巻き重合によるアミロース超分子の合成2018

    • 著者名/発表者名
      矢野 敬将・山元 和哉・門川 淳一
    • 学会等名
      第67回高分子学会年次大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] アミロース超分子ネットワーク材料の酵素合成2018

    • 著者名/発表者名
      折尾 彩・山元 和哉・門川 淳一
    • 学会等名
      第67回高分子学会年次大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] カチオン性とアニオン性のアミロースアナログ多糖からの錯体形成2018

    • 著者名/発表者名
      宇都 卓也・湯井 敏文・山元 和哉・門川 淳一
    • 学会等名
      第67回高分子学会年次大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] カチオン性およびアニオン性のアミロースアナログ多糖からの錯体形成2018

    • 著者名/発表者名
      宇都 卓也・湯井 敏文・山元 和哉・門川 淳一
    • 学会等名
      平成30 年度繊維学会年次大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 非天然型複合多糖の酵素合成2018

    • 著者名/発表者名
      中村翔汰・山元和哉・門川淳一
    • 学会等名
      第55回化学関連支部合同九州大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Enzymatic synthesis of supramolecular network materials by means of amylose helical assemblies2018

    • 著者名/発表者名
      Saya Orio, Kazuya Yamamoto, Jun-ichi Kadokawa
    • 学会等名
      MACRO 2018
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Preparation of Amylose-poly(tetrahydrofuran-block-2-oxazoline) Inclusion Complexes by Vine-twining Polymerization2018

    • 著者名/発表者名
      Keisuke Yano, Kazuya Yamamoto, Jun-ichi Kadokawa
    • 学会等名
      MACRO 2018
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Enzymatic Preparation of Supramolecular Hydrogels by Means of Amylosic Helical Assemblies2018

    • 著者名/発表者名
      Jun-ichi Kadokawa
    • 学会等名
      First International Conference on 4D Materials and Systems
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Gelation Behaviors of Amylosic Host-guest Supramolecular Networks Depending on Guest Polymers2018

    • 著者名/発表者名
      Saya Orio, Kazuya Yamamoto, Jun-ichi Kadokawa
    • 学会等名
      First International Conference on 4D Materials and Systems
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ホスホリラーゼ酵素触媒共重合によるアミロースアナログ多糖の合成2018

    • 著者名/発表者名
      中村翔汰・山元和哉・門川淳一
    • 学会等名
      第8回CSJ化学フェスタ
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Enzymatic Synthesis of Polysaccharide-based Supramolecular Materials2018

    • 著者名/発表者名
      Jun-ichi Kadokawa
    • 学会等名
      ICEAN 2018
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Preparation of Amylosic Inclusion Supramolecular Soft Materials2018

    • 著者名/発表者名
      Keisuke Yano, Kazuya Yamamoto, Jun-ichi Kadokawa
    • 学会等名
      ICEAN 2018
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Precision Synthesis of Functional Polysaccharides by Enzymatic Polymerization2018

    • 著者名/発表者名
      Jun-ichi Kadokawa
    • 学会等名
      EuroSciCon Conference on Chemistry
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] つる巻き重合によるアミロース‐ポリ(THF-b-オキサゾリン)包接錯体の創製と材料展開2018

    • 著者名/発表者名
      矢野敬将,山元和哉,門川淳一
    • 学会等名
      日本化学会第98春季年会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] カチオン性とアニオン性のアミロースアナログアミノ多糖からの錯体形成2018

    • 著者名/発表者名
      宇都卓也・湯井敏文・山元和哉・門川淳一
    • 学会等名
      日本化学会第98春季年会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] Synthesis of well-defined unnatural polysaccharides by phosphorylase-catalyzed enzymatic polymerization2017

    • 著者名/発表者名
      Jun-ichi Kadokawa
    • 学会等名
      253rd ACS National Meeting
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] アミロースアナログアミノ多糖からの自己集合化材料の創製2017

    • 著者名/発表者名
      中内田拓也・山元和哉・門川淳一
    • 学会等名
      第66回高分子学会年次大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] つる巻き重合によるアミロース超分子ネットワーク材料の創製2017

    • 著者名/発表者名
      荘司卓哉・山元和哉・門川淳一
    • 学会等名
      第66回高分子学会年次大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 中内田拓也・山元和哉・門川淳一2017

    • 著者名/発表者名
      アミロースアナログアミノ多糖からの異なるスケールでの集合化材料創製
    • 学会等名
      第54回化学関連支部合同九州大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] ホスホリラーゼ酵素触媒重合の特性を利用した機能化アミロースの合成2017

    • 著者名/発表者名
      門川淳一・山元和哉・田中知成
    • 学会等名
      第66回高分子討論会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 酵素合成アミロースからの高次構造形成を利用したネットワーク材料の創製2017

    • 著者名/発表者名
      荘司卓哉・山元和哉・門川淳一
    • 学会等名
      第66回高分子討論会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] ホスホリラーゼ酵素触媒重合によるアミロースアナログ多糖の合成2017

    • 著者名/発表者名
      中内田拓也・山元和哉・門川淳一
    • 学会等名
      第66回高分子討論会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] つる巻き重合を利用したアミロース-ポリ(THF-b-オキサゾリン)包接錯体材料の創製2017

    • 著者名/発表者名
      矢野敬将・折尾 彩・山元和哉・門川淳一
    • 学会等名
      第7回CSJ化学フェスタ
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] つる巻き重合によるアミロース包接型超分子ネットワーク材料の創製2017

    • 著者名/発表者名
      荘司卓哉・山元和哉・門川淳一
    • 学会等名
      第7回CSJ化学フェスタ
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] ポリ(THF-b-オキサゾリン)をゲストポリマーに用いるつる巻き重合2017

    • 著者名/発表者名
      矢野敬将,折尾 彩,山元和哉,門川淳一
    • 学会等名
      平成29年度 繊維学会秋季研究発表会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] Amylose Analog Aminopolysaccharide: A New Polysaccharide Material2017

    • 著者名/発表者名
      Takuya Nakauchida, Kazuya Yamamoto, Jun-ichi Kadokawa
    • 学会等名
      IC3TC Conference
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Precision Enzymatic Synthesis of Well-defined Polysaccharides2017

    • 著者名/発表者名
      Jun-ichi Kadokawa
    • 学会等名
      IC3TC Conference
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Preparation of Amylose-Poly(THF-b-oxazoline) Inclusion Complex by Vine-Twining Polymerization2017

    • 著者名/発表者名
      Keisuke Yano, Saya Orio, Kazuya Yamamoto, and Jun-ichi Kadokawa
    • 学会等名
      九州 ・西部 -釜山・慶南高分子 (第18回)繊維(第16回)合同シンポジウム
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Enzymatic Preparation of Supramolecular Network Materials Composed of Helical Structures of Amylose2017

    • 著者名/発表者名
      Saya Orio, Takuya Shoji, Kazuya Yamamoto, Jun-ichi Kadokawa
    • 学会等名
      九州 ・西部 -釜山・慶南高分子 (第18回)繊維(第16回)合同シンポジウム
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会

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公開日: 2017-04-28   更新日: 2021-02-19  

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