| 研究課題/領域番号 |
20K15400
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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37010:生体関連化学
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| 研究機関 | 京都大学 |
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研究代表者 |
窪田 亮 京都大学, 工学研究科, 講師 (00753146)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021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)
2021年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
2020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 | 超分子 / コアセルベート / 液液相分離 / ヒドロゲル / 非平衡散逸系 / 超分子化学 / 自己集合 / 相分離 / ペプチド / 非平衡 / 人工生命 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本若手研究では、研究代表者が独自に開発した自己集合性小分子からなるコアセルベートを用いて前生命的環境にとって必須な超分子化学反応システムを構築する。これまでにアミノ酸やリボヌクレオチドなどの生体高分子材料の前生命的な合成は実証されているものの、それらの生体高分子への合成過程はほぼ実証されていない。本研究ではこれらの課題を解決するため、人工化学システムで未踏であった生命機能(多成分・非平衡・濃縮反応場)を完全内包した超分子システムの開発に挑戦する。
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| 研究成果の概要 |
本若手研究では、人工ジペプチド誘導体の液液相分離から形成されるコアセルベートを反応場とする前生命環境でも実現しうる生体関連反応の開発を行なった。フェニルアラニン連続配列を鍵とするコアセルベート形成のためのモノマーを合成した。コアセルベート内部において、前生命環境でも生成可能と考えられているアミノ酸活性体を利用しペプチド合成を促進させることに成功した。さらにコアセルベートが持つ反応性を利用して、時間変動する刺激によって分化するシステムを開発した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
生命の起源を明らかとすることは、科学にとって重要な問題の一つである。本研究では、生命の起源研究で未解明である生体関連高分子の形成メカニズムを明らかにするためのアイデアを提供できると期待される。また時間変動する刺激に応答する人工超分子は今まで開発されていなかった。今後本研究の成果を発展させることで、生命の起源・地球上の生命とは異なる形態の化学生命の開発に寄与できると期待される。
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