| 研究課題/領域番号 |
18H01938
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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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| 審査区分 |
小区分32010:基礎物理化学関連
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| 研究機関 | 東京工業大学 |
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研究代表者 |
石内 俊一 東京工業大学, 理学院化学系, 教授 (40338257)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2020年度)
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| 配分額 *注記 |
17,550千円 (直接経費: 13,500千円、間接経費: 4,050千円)
2020年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2019年度: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円)
2018年度: 11,050千円 (直接経費: 8,500千円、間接経費: 2,550千円)
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| キーワード | イオンチャネル / ペプチド / 質量分析 / レーザー分光法 / 赤外分光法 / 冷却イオン分光法 / レーザー分光 / 赤外分光 / 赤外分光方 / イオンチャンネル |
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| 研究成果の概要 |
イオンチャネルのイオン選択性に対する水和効果を分子レベルで解明するために，イオン選択部位である選択フィルターの部分ペプチドの種々の金属イオン錯体の水和クラスターを真空中に生成し，極低温下で赤外スペクトルを測定することで，それらの構造が水和によってどの様に変化するかを調べた。これまで，単純にイオンが選択フィルターに結合するのと水和されているのでどちらが安定かという視点でイオン選択性と水和の関係が述べられてきたが，本研究の結果，水和がイオン選択にもっと直接的に関わっているいくつかの例が明らかになった。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究では，水和効果がイオンチャネルのイオン選択性に直接的かつ本質的な役割を果たしている可能性があることが示された。金属イオンの高い電荷密度は生体にとってタンパク質の高次構造を破壊する有害なものであり，水和は遮蔽効果により電荷を中和するのに役立っている。イオン選択過程においても，水和のその様な役割は不可欠であるが，それをうまく調整して利用することでイオン選択が達成できているらしい。本研究の結果は，イオンチャネルに関わる基礎的な生物学・化学だけでなく，超分子や創薬などの人工分子の設計にも資する知的基盤を提供するものと期待される。
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