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超分子カプセルを基盤とする超硫黄分析ツールの開発

公募研究

研究領域新興硫黄生物学が拓く生命原理変革
研究課題/領域番号 22H05560
研究種目

学術変革領域研究(A)

配分区分補助金
審査区分 学術変革領域研究区分(Ⅲ)
研究機関東京工業大学

研究代表者

CATTI LORENZO  東京工業大学, 科学技術創成研究院, 助教 (50873478)

研究期間 (年度) 2022-06-16 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2023年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
2022年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
キーワードSupersulfide / Supramolecular capsule / Mass analysis / Fluorescence analysis / 超硫黄 / MS analysis / Redox processes / 超分子カプセル / 高選択捕捉 / 高感度検出 / 放出
研究開始時の研究の概要

本研究では、超硫黄の生物学的機能を合成化学的アプローチで解明するため、自己組織化によって精密合成した 水溶性の「超分子カプセル」を活用して、人工および生体環境での(1)超硫黄の効率的捕捉と高安定化 および(2)超硫黄の高選択捕捉と高感度検出 に関する革新的な技術を開発する。さらに、新規な超硫黄薬剤を目指して(3)超硫黄の放出機能を有する刺激応答性の超分子カプセルを開発する。応募者の研究室で独自に設計・作製した、芳香環パネルに囲まれたナノサイズ空間を有する超分子カプセルを基盤として、前例のない「超硫黄の分析ツール」を開拓すると共に、幅広い研究者が実用可能な便利なカプセルツールの確立を目指す。

研究実績の概要

超分子カプセルを利用した「蛍光分析」により、簡便な超硫黄の検出法(Turn-on/off型)を開発して、インビトロで原理証明を達成した。
生化学実験およびデータ解析は、赤池孝章 教授・松永哲郎 助教・Uladzimir Barayeu 博士(東北大学大学院医学系研究科)および増田真二 教授・野々山翔太 博士(東京工業大学 生命理工学院)が担当した。超分子カプセルの細胞内への導入と細胞内で捕捉した超硫黄の質量分析に成功している。超分子カプセル技術で細胞内のS8の量は定量的に確定できた。

現在までの達成度 (段落)

令和5年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和5年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2023 実績報告書
  • 2022 実績報告書
  • 研究成果

    (12件)

すべて 2024 2023 2022

すべて 雑誌論文 (4件) (うち国際共著 1件、 査読あり 4件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (8件) (うち国際学会 8件)

  • [雑誌論文] Facile access to pyridinium-based bent aromatic amphiphiles: nonionic surface modification of nanocarbons in water2024

    • 著者名/発表者名
      Catti Lorenzo、Aoyama Shinji、Yoshizawa Michito
    • 雑誌名

      Beilstein Journal of Organic Chemistry

      巻: 20 ページ: 32-40

    • DOI

      10.3762/bjoc.20.5

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Aromatic micelles: toward a third-generation of micelles2023

    • 著者名/発表者名
      YOSHIZAWA Michito、CATTI Lorenzo
    • 雑誌名

      Proceedings of the Japan Academy. Ser. B: Physical and Biological Sciences

      巻: 99 号: 1 ページ: 29-38

    • DOI

      10.2183/pjab.99.002

    • ISSN
      0386-2208, 1349-2896
    • 年月日
      2023-01-11
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Aqueous polyaromatic receptors for biomolecules with high selectivity2022

    • 著者名/発表者名
      Catti Lorenzo、Sumida Ryuki、Yoshizawa Michito
    • 雑誌名

      Coordination Chemistry Reviews

      巻: 460 ページ: 214460-214470

    • DOI

      10.1016/j.ccr.2022.214460

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Caged bulky organic dyes in a polyaromatic framework and their spectroscopic peculiarities2022

    • 著者名/発表者名
      Ueda Mayuko、Kishida Natsuki、Catti Lorenzo、Yoshizawa Michito
    • 雑誌名

      Chemical Science

      巻: 13 号: 29 ページ: 8642-8648

    • DOI

      10.1039/d2sc02308c

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 芳香環ミセル:多孔性高分子の内包による水溶性多空間ホストの構築2024

    • 著者名/発表者名
      青山慎治・Lorenzo Catti・吉沢道人
    • 学会等名
      日本化学会 第104回 春季年会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 高密度アルキル空間を持つ芳香環ミセルの性質解明2024

    • 著者名/発表者名
      遠藤匡哉・青山慎治・Lorenzo Catti・吉沢道人
    • 学会等名
      日本化学会 第104回 春季年会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 分子捕捉能を有する芳香環ミセルの光オリゴマー化2024

    • 著者名/発表者名
      安上紫衣奈・岸田夏月・Lorenzo Catti・吉沢道人
    • 学会等名
      日本化学会 第104回 春季年会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 凹部に極性官能基を導入したアントラセン二量体の合成2024

    • 著者名/発表者名
      菊地悠太・青山慎治・Lorenzo Catti・吉沢道人
    • 学会等名
      日本化学会 第104回 春季年会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 芳香環カプセルの空間修飾を目指した新配位子設計2024

    • 著者名/発表者名
      村松快飛・遠藤匡哉・Lorenzo Catti・吉沢道人
    • 学会等名
      日本化学会 第104回 春季年会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Non-covalent Functionalization of Nanocarbons via Encircling with Pyridinium-based Bent Amphiphiles2023

    • 著者名/発表者名
      L. Catti, M. Yoshizawa
    • 学会等名
      The 103rd CSJ Annual Meeting 2023
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Polyaromatic Micelles: Discrete Nanoparticles with Versatile Host Functions in Water2023

    • 著者名/発表者名
      L. Catti, M. Yoshizawa
    • 学会等名
      241st ECS Meeting 2022
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Development of Supramolecular Capsule-Based Tools for Supersulfide Analysis2023

    • 著者名/発表者名
      L. Catti, M. Yoshizawa
    • 学会等名
      Redox Week in Sendai 2022
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会

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公開日: 2022-06-20   更新日: 2024-12-25  

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