| 研究課題/領域番号 |
19K15534
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
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| 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 |
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研究代表者 |
佐藤 浩平 東京工業大学, 生命理工学院, 助教 (40825197)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 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 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2020年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
2019年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
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| キーワード | 有機化学 / 超分子化学 / 両親媒性分子 / イオンチャネル / 刺激応答性分子 / パーフルオロベンゼン |
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| 研究開始時の研究の概要 |
生体内の水輸送チャネルであるアクアポリンは、その疎水性内壁によって高速水輸送を実現している。本研究では、複数回膜貫通型人工ナノチャネル分子に多数のフッ素原子を導入することで、フッ素化合物の特徴である超疎水性を有したフルオラスナノチャネルを開発し、天然のアクアポリンをも上回る選択的超高速水輸送の実現を目指す。
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| 研究成果の概要 |
本研究では、天然のイオンチャネルタンパク質の基本構造と機能に倣い、新たに疎水部にフッ素原子を導入した複数回膜貫通型交互両親媒性フルオラスナノチャネル分子を合成した。この分子を細胞膜モデルである脂質リポソームへと導入したところ、脂質二重層内部において自己集合し、複数の刺激に対して異方的かつ可逆的に応答する人工イオンチャネルを構築することが明らかとなった。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
我々の身体を構成する細胞の表面には、多様な刺激に応答してイオンを輸送するイオンチャネルタンパク質が存在し、生命の維持に欠かせない様々な役割を担っている。一方、イオンチャネルタンパク質に異常が生じることでイオンチャネル病と呼ばれる様々な難治性疾患が生じることも知られている。そこで、本研究で開発した人工イオンチャネルを利用し、異常が生じたイオンチャネルの機能を代替することで、新たな治療法の確立に繋がることが期待される。
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