ベシクルを利用した人工光合成系の創製

• 研究課題/領域番号: 18750157
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 生体関連化学
• 研究機関: 龍谷大学
• 研究代表者: 宮武 智弘 龍谷大学, 理工学部, 准教授 (10330028)
• 研究期間 (年度): 2006 – 2008
• 研究課題ステータス: 完了 (2008年度)
• 配分額: 3,900千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 300千円); 2008年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2007年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円); 2006年度: 1,600千円 (直接経費: 1,600千円)
• キーワード: リポソーム / 光合成 / 自己組織化 / 生体膜 / エネルギー移動 / アンテナ / クロロフィル / 超分子 / 集光アンテナ / 自己会合

研究概要

光合成は太陽光の有効利用の観点から注目されており、人工の光合成システムを構築することは大変重要である。本研究では、生物の光合成システムが分子膜を利用しながら構築されている点に着目し、太陽光を効率よく吸収するクロロフィル分子を分子膜内に配置させたベシクル(小胞体)を作成した。化学修飾したクロロフィル分子を効率よく分子膜内で集積化させることによって、光合成システムを模倣した光捕集システムを作成することに成功した。

研究成果

• [雑誌論文] Amplifier-Mediated Activation of Cell-Penetrating Peptides with Steroids : Fluorogenic Cholesterol Sensing in Eggs and Blood (2009)
  • 著者名/発表者名: S. M. Butterfield, T. Miyatake S. Matile
  • 雑誌名: Angew. Chem. Int. Ed. 48 ページ: 325-328
  • 査読あり
• [雑誌論文] Amplifier-Mediated Activation of Cell-Penetrating Peptides with Steroids : Fluoroeenic Cholesterol Sensing in Eggs and Blood (2009)
  • 著者名/発表者名: S. M. Butterfield, T. Miyatake S. Matile
  • 雑誌名: Angew Chem. Int. Ed 48 ページ: 325-328
  • 査読あり
• [雑誌論文] リポソームを使った味覚成分の光センシング (2008)
  • 著者名/発表者名: 宮武智弘
  • 雑誌名: 化学と工業 61 ページ: 876-877
  • NAID: 10024283007
  • 査読あり
• [雑誌論文] Flavor sensing with polyarginine-counteranion complexes in lipid bilayers (2008)
  • 著者名/発表者名: T. Miyatake, Y. Saitoh, S. Matile
  • 雑誌名: Peptide Science ページ: 473-473
  • NAID: 10021907355
  • 査読あり
• [雑誌論文] Optical transduction of enzyme reactions with polyarginine-counteranion complexes in lipid bilayers (2008)
  • 著者名/発表者名: T. Miyatake
  • 雑誌名: Photochemistry 38 ページ: 130-130
  • NAID: 10019849773
  • 査読あり
• [雑誌論文] リボソームを使った味覚成分の光センシング (2008)
  • 著者名/発表者名: 宮武智弘
  • 雑誌名: 化学と工業 61 ページ: 876-877
  • 査読あり
• [雑誌論文] Flavor sensing with polyarginine-counteranion complexes in lipid bilayers (2008)
  • 著者名/発表者名: T. Miyatake, Y. Saitoh, S. Litvinchuk, S. Matile
  • 雑誌名: Peptide Science ページ: 473-474
  • NAID: 10021907355
  • 査読あり
• [雑誌論文] Synthetic pores with reactive signal amplifiers as artificial tongues (2007)
  • 著者名/発表者名: S. Litvinchuk, H. Tanaka, T. Miyatake, D. Pasini, T. Tanaka, G. Bollot, J. Mareda, S. Matile
  • 雑誌名: Nature Materials 6 ページ: 576-580
  • 査読あり
• [雑誌論文] Synthetic multifunctional nanoarchtecture in lipid bilayers: Ion channels, sensors and photosystems (2007)
  • 著者名/発表者名: R. Bhosale, S. Bhosale, G. Bollot, V. Gorteau, M. D. Julliard, S. Litvinchuk, J. Mareda, S. Matile, T. Miyatake, F. Mora, A. Perez-Velasco, N. Sakai, A. L. Sisson, H. Tanaka and D.-H. Tran
  • 雑誌名: Bull. Chem. Soc. Jpn. 80 ページ: 1044-1057
  • 査読あり
• [雑誌論文] Aqueous Self-Aggregates of Amphiphilic Zinc 31-Hydroxy- and 31-Methoxy-chlorins for Supramolecular Light-Harvesting Systems (2007)
  • 著者名/発表者名: T. Miyatake, S. Tanigawa, S. Kato and H. Tamiaki
  • 雑誌名: Tetrahedron Lett. 48 ページ: 2251-2254
  • 査読あり
• [雑誌論文] Optical transduction of enzyme reactions with polyarginine-counteranion complexes in lipid bilayers (2007)
  • 著者名/発表者名: T. Miyatake
  • 雑誌名: Photochemistry 38 ページ: 130-133
  • NAID: 10019849773
  • 査読あり
• [雑誌論文] Synthetic pores with reactive signal amplifiers as artificial tongues (2007)
  • 著者名/発表者名: S. Litvinchuk, H. Tanaka, T. Miyatake, D. Pasini, T, Tanaka, G. Bollot, J. Mareda, S. Matile
  • 雑誌名: Nature Materials 6 ページ: 576-580
  • 査読あり
• [雑誌論文] Synthetic multifunctional nanoarchtecture in lipid bilayers: Ionchannels, sensors and photosystems (2007)
  • 著者名/発表者名: R. Bhosale, S. Bhosale, G. Bollot, V. Gorteau, M. D. Julliard, S. Litvinchuk, J. Mareda, S. Matile, T. Miyatake, F. Mora, A. Perez-Velasco, N. Sakai, A. L. Sisson, H. Tanaka and D.-H. Tran
  • 雑誌名: Bull. Chem. Soc. Jpn. 80 ページ: 1044-1057
  • 査読あり
• [雑誌論文] Aqueous Self-Aggregates of Amphiphilic Zinc 3^1-Hydroxy-and 3^1-Methoxy-chlorins for Supramolecular Light-Harvesting Systems (2007)
  • 著者名/発表者名: T. Miyatake, S. Tanigawa, S. Kato and H. Tamiaki
  • 雑誌名: Tetrahedron Lett. 48 ページ: 2251-2254
  • 査読あり
• [雑誌論文] Aqueous Self-Aggregates of Amphiphilic Zinc 3^1-Hydroxy- and 3^1-Methoxy-chlorins for Supramolecular Light-Harvesting Systems (2007)
  • 著者名/発表者名: T Miyatake, S.Tanigawa, S.Kato, H.Tamiaki
  • 雑誌名: Tetrahedron Lett. 48 ページ: 2251-2254
• [雑誌論文] A Cost-Effective Method for the Optical Transduction of Chemical Reactions. Application to Hyaluronidase Inhibitor Screening with Polyarginine-Counteranion Complexes in Lipid Bilayers (2006)
  • 著者名/発表者名: T. Miyatake, M. Nishihara and S. Matile
  • 雑誌名: J. Am. Chem. Soc. 128 ページ: 12420-12421
  • 査読あり
• [雑誌論文] Self-assemblies of amphiphilic zinc chlorins for supramolecular light-harvesting antenna (2006)
  • 著者名/発表者名: T. Miyatake, S. Kato, T. Onishi, S. Tanigawa, T. Matsushita and H. Tamiaki
  • 雑誌名: J. Porphyrins Phthalocyanines 10 ページ: 347-347
  • 査読あり
• [雑誌論文] Self-Assembly of Natural Light-Harvesting Bacteriochlorophylls of Green Sulfur Photosynthetic Bacteria in Silicate Capsules as Stable Models of Chlorosomes (2006)
  • 著者名/発表者名: Y. Saga, S. Akai, T. Miyatake and H. Tamiaki
  • 雑誌名: Bioconjugate Chem. 17 ページ: 988-994
  • 査読あり
• [雑誌論文] A Cost-Effective Method for the Optical Transduction of Chemical Reactions. Application to Hyaluronidase Inhibitor Screening with Polyarginine-Counteranion Complexes in Lipid Bilayers (2006)
  • 著者名/発表者名: T.Miyatake, M.Nishihara, S.Matile
  • 雑誌名: J.Am.Chem.Soc. 128 ページ: 12420-12421
• [雑誌論文] Self-assemblies of amphiphilic zinc chlorins for supramolecular light-harvesting antenna (2006)
  • 著者名/発表者名: T.Miyatake, S.Kato, T.Onishi, S.Tanigawa, T.Matsushita, H.Tamiaki
  • 雑誌名: J.Porphyrins Phthalocyanines 10 ページ: 347-347
• [学会発表] ポリカチオンと蛍光性リポソームを利用したキナーゼ反応の追跡 (2009)
  • 著者名/発表者名: 宮武智弘、村田廣人、齋藤泰彦、MATILE, Stefan
  • 学会等名: 日本化学会第89春季年会
  • 発表場所: 船橋
  • 年月日: 2009-03-30
• [学会発表] ヒドラジド化合物による膜透過性ペプチドの活性化と味覚成分の検出への応用 (2009)
  • 著者名/発表者名: 宮武智弘、齋藤泰彦、MATILE, Stefan
  • 学会等名: 日本化学会第89春季年会
  • 発表場所: 船橋
  • 年月日: 2009-03-30
• [学会発表] 両親媒性亜鉛クロリンの自己組織化ナノ分子集合体の構築 (2009)
  • 著者名/発表者名: 宮武智弘、平井良児、民秋均
  • 学会等名: 日本化学会第89春季年会
  • 発表場所: 船橋
  • 年月日: 2009-03-29
• [学会発表] 構造の異なる亜鉛クロリン混合物からの自己組織化 (2009)
  • 著者名/発表者名: 宮武智弘、佐々木郁佳、平井良児、民秋均
  • 学会等名: 日本化学会第89春季年会
  • 発表場所: 船橋
  • 年月日: 2009-03-29
• [学会発表] ポリペプチドとの錯形成における亜鉛クロリンの置換基効果 (2009)
  • 著者名/発表者名: 宮武智弘、向井祐美
  • 学会等名: 日本化学会第89春季年会
  • 発表場所: 船橋
  • 年月日: 2009-03-28
• [学会発表] PEG鎖を導入した両親媒性亜鉛クロリンの自己会合における31位の立体効果 (2009)
  • 著者名/発表者名: 宮武智弘、竹原雅俊、民秋均
  • 学会等名: 日本化学会第89春季年会
  • 発表場所: 船橋
  • 年月日: 2009-03-27
• [学会発表] 有機溶媒との接触による親水性亜鉛クロロフィル誘導体の会合状態の変化 (2009)
  • 著者名/発表者名: 佐賀佳央、中川俊宏、宮武智弘、民秋均
  • 学会等名: 日本化学会第89春季年会
  • 発表場所: 船橋
  • 年月日: 2009-03-27
• [学会発表] PEG鎖を導入した両親媒性亜鉛クロリンの自己会合における3^1位の立体効果 (2009)
  • 著者名/発表者名: 宮武智弘、竹原雅俊、民秋均
  • 学会等名: 日本化学会第89春季年会
  • 発表場所: 船橋
  • 年月日: 2009-03-27
• [学会発表] 蛍光色素を封入したリポソームとカチオン性ポリマーを用いた酵素反応の追跡 (2008)
  • 著者名/発表者名: 宮武智弘、齋藤泰彦、中村守孝、村井裕貴、Svetlana Litvinchuk, Stefan Matile
  • 学会等名: 第3回バイオ関連化学合同シンポジウム
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2008-09-20
• [学会発表] 脂質二分子膜内で調製したクロロゾーム型アンテナモデルの構築 (2008)
  • 著者名/発表者名: 宮武智弘、織田あさ美
  • 学会等名: 第3回バイオ関連化学合同シンポジウム
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2008-09-20
• [学会発表] 長鎖アルキル基をもつ両親媒性クロロフィル誘導体の合成と自己組織化 (2008)
  • 著者名/発表者名: 宮武智弘、長谷川俊介
  • 学会等名: 第3回バイオ関連化学合同シンポジウム
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2008-09-20
• [学会発表] ポリアルギニンの膜透過現象を利用した味覚成分の検出 (2008)
  • 著者名/発表者名: 宮武智弘、齋藤泰彦、Svetlana Litvinchuk,Stefan Matile
  • 学会等名: 第3回バイオ関連化学合同シンポジウム
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2008-09-18
• [学会発表] 3位にキラルな1-ヒドロキシエチル基を有する両親媒性亜鉛クロリンの自己組織化 (2008)
  • 著者名/発表者名: 宮武智弘、竹原雅俊、井上和也、民秋均
  • 学会等名: 2008年光化学討論会
  • 発表場所: 堺
  • 年月日: 2008-09-13
• [学会発表] 親水性基をもつ亜鉛クロリンの合成とポリペプチドとの錯形成 (2008)
  • 著者名/発表者名: 宮武智弘、向井祐美
  • 学会等名: 2008年光化学討論会
  • 発表場所: 堺
  • 年月日: 2008-09-13
• [学会発表] 31位にメトキシ基をもつ亜鉛クロリン自己会合体を用いたクロロゾームモデルの構築 (2008)
  • 著者名/発表者名: 宮武智弘、織田あさ美
  • 学会等名: 第21回配位化合物の光化学討論会
  • 発表場所: 相模原
  • 年月日: 2008-08-06
• [学会発表] 3^1位にメトキシ基をもつ亜鉛クロリン自己会合体を用いたクロロゾームモデルの構築 (2008)
  • 著者名/発表者名: 宮武智弘、織田あさ美
  • 学会等名: 第21回配位化合物の光化学討論会
  • 発表場所: 相模原
  • 年月日: 2008-08-06
• [学会発表] Flavor Sensing with Cell-Penetrative Polyarginine - Counteranion Complexes in Fluorogenic Vesicles (2008)
  • 著者名/発表者名: T. Miyatake, Y. Saitoh, S. Litvinchuk and S. Matile
  • 学会等名: Joint International Symposium on Macrocyclic&Supramolecular Chemistry
  • 発表場所: ラスベガス・アメリカ
  • 年月日: 2008-07-16
• [学会発表] Artificial Light Harvesting Antenna with Self-Assembled Zinc Chlorins in Lipid Bilayers (2008)
  • 著者名/発表者名: T. Miyatake, A. Oda and S. Tanigawa
  • 学会等名: Joint International Symposium on Macrocyclic & Supramolecular Chemistry
  • 発表場所: Las Vegas, USA
  • 年月日: 2008-07-16
• [学会発表] Flavor Sensing with Cell-Penetrative Polyarginine-Counteranion Complexes in Fluorogenic Vesicles (2008)
  • 著者名/発表者名: T. Miyatake, Y. Saitoh, S. Litvinchuk and S. Matile
  • 学会等名: Joint International Symposium on Macrocyclic & Supramolecular Chemistry
  • 発表場所: Las Vegas, USA
  • 年月日: 2008-07-16
• [学会発表] アニオン性の置換基を導入した両親媒性クロロフィル誘導体の合成と自己会合 (2008)
  • 著者名/発表者名: 宮武智弘、長谷川俊介
  • 学会等名: 第16回光合成の色素系と反応中心に関するセミナー
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2008-06-15
• [学会発表] Synthesis of Amphiphilic Zinc Chlorins and Their Complexation with Polypeptides (2008)
  • 著者名/発表者名: T. Miyatake and Y. Mukai
  • 学会等名: Fifth International Workshop on Supramolecular Nanoscience of Chemically Programmed Pigments
  • 発表場所: 草津
  • 年月日: 2008-06-10
• [学会発表] Flavor Sensing with Fluorogenic Vesicles and Cell Penetrative Polypeptides (2008)
  • 著者名/発表者名: T. Miyatake, Y. Saitoh, S. Litvinchuk and S. Matile
  • 学会等名: Fifth International Workshop on Supramolecular Nanoscience of Chemically Programmed Pigments
  • 発表場所: 草津
  • 年月日: 2008-06-10
• [学会発表] Flavor Sensing with Fluorogenic Vesicles and Cell Penetrative Polypeptides (2008)
  • 著者名/発表者名: T. Miyatake, Y. Saitoh, S. Litvinchuk and S. Matile
  • 学会等名: Fifth International Workshop on Supramolecular Nanoscience of Chemically Programmed Pinments
  • 発表場所: 草津
  • 年月日: 2008-06-10
• [学会発表] 両親媒性亜鉛クロリンの合成とポリペプチドとの錯形成 (2008)
  • 著者名/発表者名: 宮武智弘、向井祐美
  • 学会等名: 日本化学会第88春季年会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2008-03-29
• [学会発表] 長鎖アルキル基を持つ両親媒性クロロフィル誘導体の合成と自己会合 (2008)
  • 著者名/発表者名: 宮武智弘、長谷川俊介
  • 学会等名: 日本化学会第88春季年会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2008-03-29
• [学会発表] カチオン性ポリマーとリポソームを用いた酵素反応のモニタリング (2008)
  • 著者名/発表者名: 宮武智弘、中村守孝、村井裕貴、マティル, ステファン
  • 学会等名: 日本化学会第88春季年会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2008-03-28
• [学会発表] 蛍光色素を封入したリポソームとポリアルギニンを用いた味覚成分のセンシング (2008)
  • 著者名/発表者名: 宮武智弘、齋藤泰彦、リトヴィンチュク, スベトラナ、マティル, ステファン
  • 学会等名: 日本化学会第88春季年会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2008-03-28
• [学会発表] 3^1位にアルコキシ基を有するクロロフィル誘導体の合成と自己会合 (2008)
  • 著者名/発表者名: 宮武智弘、中田瑛子、竹原雅俊、谷川俊太郎、民秋, 均
  • 学会等名: 日本化学会第88春季年会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2008-03-27
• [学会発表] リポソームの二分子膜内で調製したクロロゾームモデルの構築 (2008)
  • 著者名/発表者名: 宮武智弘、織田あさ美
  • 学会等名: 日本化学会第88春季年会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2008-03-27
• [学会発表] Artificial Light Harvesting Antenna with Self-Assembled Zinc Chlorins in Lipid Bilayers (2008)
  • 著者名/発表者名: T. Miyatake, A. Oda and S. Tanigawa
  • 学会等名: oint International Symposium on Macrocyclic & Supramolecular Chemistry
  • 発表場所: ラスベガス・アメリカ
• [学会発表] Synthesis and Self-Aggregation of Chlorophyll Derivatives Possessing Two Oxyethylene Chains (2007)
  • 著者名/発表者名: T. Miyatake, S. Hasegawa
  • 学会等名: International Symposium on Biosynthesis of Tetrapyrroles
  • 発表場所: 草津
  • 年月日: 2007-12-08
• [学会発表] ポリアルギニンの膜透過を利用した味覚成分の検出 (2007)
  • 著者名/発表者名: 宮武智弘, 齋藤泰彦, リトヴィンチュク, スベトラナ、マティル, ステファン
  • 学会等名: 第44回ペプチド討論会
  • 発表場所: 富山
  • 年月日: 2007-11-07
• [学会発表] 3位にキラルなヒドロキシエチル基を有する両親媒性亜鉛クロリンの自己会合体 (2007)
  • 著者名/発表者名: 宮武智弘、竹原雅俊、井上和也、民秋, 均
  • 学会等名: 第37回構造有機化学討論会
  • 発表場所: 札幌
  • 年月日: 2007-10-27
• [学会発表] 二本のオキシエチレン鎖を持つクロロフィル誘導体の合成と自己会合 (2007)
  • 著者名/発表者名: 宮武智弘、長谷川俊介
  • 学会等名: 2007年光化学討論会
  • 発表場所: 松本
  • 年月日: 2007-09-28
• [学会発表] リポソーム二分子膜内で自己会合した亜鉛クロリンによる集光アンテナモデルの構築 (2007)
  • 著者名/発表者名: 宮武智弘、織田あさ美
  • 学会等名: 2007年光化学討論会
  • 発表場所: 松本
  • 年月日: 2007-09-28
• [学会発表] 3^1位にメトキシ基を有する亜鉛クロリン自己会合体を用いたクロロゾームモデルの構築 (2007)
  • 著者名/発表者名: 宮武智弘、谷川俊太郎、中田瑛子、民秋 均
  • 学会等名: 2007年光化学討論会
  • 発表場所: 松本
  • 年月日: 2007-09-26
• [学会発表] 3^1位にメトキシ基をもつ亜鉛クロリンの自己会合体による集光アンテナ (2007)
  • 著者名/発表者名: 宮武智弘、谷川俊太郎、民秋 均
  • 学会等名: 第20回配位化合物の光化学討論会
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2007-08-09
• [学会発表] Self-aggregate of zinc 3^1-methoxy-chlorin for supramolecular light-harvesting antenna (2007)
  • 著者名/発表者名: T. Miyatake, S. Tanigawa, H. Tamiaki
  • 学会等名: Light-harvesting 2007, Satellite meeting of International Congress on Photosynthesis
  • 発表場所: ドライメン・スコットランド
  • 年月日: 2007-07-21
• [学会発表] リポソームの脂質二分子膜内で調製した亜鉛クロリン自己会合体 (2007)
  • 著者名/発表者名: 宮武智弘、織田あさ美
  • 学会等名: 第15回光合成の色素系と反応中心に関するセミナー
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2007-06-30
• [学会発表] Optical Transduction of Chemical Reactions with Polyarginine-Counteranion Complexes in Lipid Bilayer (2007)
  • 著者名/発表者名: T. Miyatake
  • 学会等名: Fourth International Workshop on Supramolecular Nanoscience of Chemically Programmed Pigments
  • 発表場所: 草津
  • 年月日: 2007-06-12
• [学会発表] Synthesis and Self-Aggregation of Chlorophyll Derivatives Possessing Two Oxyethylene Chains (2007)
  • 著者名/発表者名: T. Miyatake, S. Hasegawa
  • 学会等名: Fourth International Workshop on Supramolecular Nanoscience of Chemically Programmed Pigments
  • 発表場所: 草津
  • 年月日: 2007-06-12
• [学会発表] Spectral Changes of Chlorosomal Self-Aggregates of Zinc Chlorophyll Derivatives Possessing Hydrophilic Group in Aqueous Media by External Stimulation (2007)
  • 著者名/発表者名: Y. Nishikawa, T. Miyatake, H.Tamiaki, Y. Saga
  • 学会等名: Fourth International Workshop on Supramolecular Nanoscience of Chemically Programmed Pigments
  • 発表場所: 草津
  • 年月日: 2007-06-12
• [図書] 仏教の共生思想と科学技術 (2009)
  • 著者名/発表者名: 宮武智弘(大柳満之編)
  • 出版者: 丸善