| 研究課題/領域番号 |
17K18361
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| 研究種目 |
若手研究(B)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 研究分野 |
高分子・繊維材料
グリーン・環境化学
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| 研究機関 | 国立研究開発法人理化学研究所 |
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研究代表者 |
土屋 康佑 国立研究開発法人理化学研究所, 環境資源科学研究センター, 上級研究員 (40451984)
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| 研究協力者 |
沼田 圭司
グデアンガディ プラシャント G.
増永 啓康
引間 孝明
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2019-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
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| 配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2018年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
2017年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
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| キーワード | ポリペプチド / 酵素 / ポリアミド / ナイロン / 芳香族 / 化学酵素重合 / 縮合 / テレケリック / 高分子合成 / サステイナブルケミストリー |
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| 研究成果の概要 |
本申請課題では、１００％バイオマス由来の高性能バイオポリアミド材料を創製することを目的として化学酵素重合法により様々なポリペプチドの合成を行った。非天然アミノ酸であるナイロンユニットをポリペプチドへ導入することで、ポリペプチドへ融点が発現し、新規機能性を付与することが可能であった。また、テレケリック構造のような非天然構造を導入したポリペプチドや、ポリペプチドへ周期的に導入した配列を合成することで、特異的な高次構造形成により材料物性を向上することに成功した。合成したポリペプチドをビルディングブロックとして、縮合剤を用いた後重合によりマルチブロックポリペプチドを合成することが可能であった。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
化学酵素重合を利用したポリペプチド合成において、トリペプチドをモノマーとして利用することにより、非天然アミノ酸ユニットを含めた様々な周期的配列を簡便に合成する手法を開発した。これにより、繰り返し配列を多く含む構造タンパク質を模倣したアミノ酸配列を合成できるようになり、二次構造の制御による材料物性の向上や非天然ユニット導入による新規機能性の創出等、高機能バイオポリアミド創製へ向けた有用な新規合成法であると考えられる。また、酵素を利用したポリペプチド合成は環境低負荷かつ温和な条件で合成が可能であり、クリーンなバイオポリマー合成法として将来の持続可能な工業プロセス構築に大きく貢献できる技術である。
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