研究課題/領域番号 |
19H02697
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研究種目 |
基盤研究(B)
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配分区分 | 補助金 |
応募区分 | 一般 |
審査区分 |
小区分33010:構造有機化学および物理有機化学関連
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研究機関 | 東京工業大学 (2021-2022) 東京大学 (2019-2020) |
研究代表者 |
澤田 知久 東京工業大学, 科学技術創成研究院, 准教授 (70625467)
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研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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研究課題ステータス |
完了 (2022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)
2021年度: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2020年度: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2019年度: 9,230千円 (直接経費: 7,100千円、間接経費: 2,130千円)
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キーワード | 自己組織化 / ペプチド / 配位結合 / ナノ空間 / 分子認識 / 不斉反応 / トポロジー / 金属イオン / ナノ構造 / フォールディング / 人工酵素 |
研究開始時の研究の概要 |
温和な条件下での高効率な物質変換を行う酵素を人工構築することは、化学における重要な課題の一つである。自己集合化学では古くより、分子の集合体形成によって得られる様々なナノサイズの空隙(ナノ空間)を天然の酵素の空孔になぞらえて、分子認識や反応の加速効果などを実証してきた。しかし、既存のナノ空間は「空間的な仕切り」としての機能が主であった。本研究では、空間的に仕切られた人工のナノ空間内に、特定の官能基や活性中心となる補酵素類を精密集積させた人工ナノ空間を独自に構築し、効率的かつ精密な人工酵素の合成を実現を目指す。
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研究成果の概要 |
短いペプチドと金属イオンを混合することで高次ペプチド構造が自発的に組み上がる。本研究では、ペプチド配列設計に基づく高次ペプチド構造の新規探索を行うとともに、高次ペプチド構造の有する特異なナノ空間を活用した分子認識・反応探索を実施した。細孔性結晶の1次元チャネルを利用することで、有機化合物の不斉配座の誘起や不斉反応を実現するとともに、溶液系での高次構造構築と分子認識挙動の解明も達成した。
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研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究において見出した、高次ペプチド構造の高効率合成法とナノ空間としての機能は、将来、生体系に匹敵するような人工酵素の実現に向けた重要な第一歩となりうる。
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