2001 年度実績報告書

分子包接による消光抑制を用いる新型分子認識センサの構築

研究課題

研究課題/領域番号	13875165
研究種目	萌芽的研究
研究機関	東京工業大学
研究代表者	上野昭彦東京工業大学, 大学院・生命理工学研究科, 教授 (50091658)
研究分担者	池田博東京工業大学, 大学院・生命理工学研究科, 助手 (70201910)
キーワード	シクロデキストリン / ペプチド / ピレン / 蛍光 / センサ / 包接 / ホスト / 消光
研究概要	シクロデキストリンの狭い口と広い口の両方を修飾し、ゲストの包接に伴い蛍光強度が増大するセンサー系の構築を試みた。この系では、配列を実現するため17個のアミノ酸単位からなるα-ペプチドを支持台とした。すなわち、ペプチドのN端から4個目にL-ピレニルアラニン、8個目にβ-シクロデキストリン、15個目にP-ニトロベンゼン単位を結合させた。この状態で、ピレン単位はペプチドのN端側に剛直に配向しβ-シクロデキストリンの空孔に近接している。他方、P-ニトロベンゼン単位はペプチド鎖からL-リジン側鎖とアルキル鎖を介して長く伸びてβ-シクロデキストリン空孔内に包接されており、この状態でピレンとP-ニトロベンゼンは空間的に近くピレン蛍光は効率よく消光される。しかし、ゲスト分子を添加するとP-ニトロベンゼン単位はβ-シクロデキストリンの空孔内から追い出され、ゲスト分子が空孔内に入る。その結果、ピレンとP-ニトロベンゼン間の距離が増大し、ピレン蛍光の消光は抑制され、蛍光強度が増大した。さまざまなゲスト分子を用いてこの系が分子センシング機能を有することを明らかにした。分子認識の程度は結合定数に反映されるが、用いたゲストの結合定数の大きさはリトコール酸>ヒオデオキシコール酸>ウルソデオキシコール酸>ケノデオキシコール酸の順であった。デオキシコール酸やコール酸は結合定数がきわめて小さく、その値を求めることが困難であった。

研究成果

(7件)

すべてその他

すべて文献書誌 (7件)

[文献書誌] M.A.Hosssain, el al.: "Guest-Induced Diminishment in Fluorescence Quenching and Molecule Sensing Ability of a Novel Cyclodextrin-Peptide Conjugate"J. Am. Chem. Soc.. 123. 7435-7436 (2001)
[文献書誌] M.Tamura, et al.: "A Series of Polyrotaxanes Containing α-Cyclodextrin and Naphthalene-Modified α-Cyclodextrin and Solvent Effects on the Fluorescence Quenching by Terminal Units"J. Chem. Soc., Perkin Trans. 2. 2012-2021 (2001)
[文献書誌] A.Yoshida, et al.: "A Molecule Detection Sensor of Modified Cyclodextrin Based on Guest Responsive Intramolecular Fluorescence Quenching"Heterocycles. 54. 597-600 (2001)
[文献書誌] M.Tamura, el al.: "A Polyrotaxane Series Containing α-Cyclodextrin and Naphthalene-Modified α-Cyclodextrin as a Light -Harvesting Antenna System"Chem. Eur. J.. 7. 1390-1397 (2001)
[文献書誌] T.Aoyagi, et al.: "Fluorescence Properties, Induced-Fit Guest Binding and Molecular Recognition Abilities of Modified γ-Cyclodextrins Bearing Two Pyrene Moieties"Bull. Chem. Soc. Jpn.. 74. 157-164 (2001)
[文献書誌] T.Tanabe, et al.: "Immobilized Fluorescent Cyclodextrin on a Cellulose Membrane as a Chemosensor for Molecule Detection"Anal. Chem.. 73. 3126-3130 (2001)
[文献書誌] A. Ueno, et al.: "Molecular and Supramolecular Photochemistry 8"V. Ramamurthy and Kirk S. Schanze Eds. 757 (2001)

2001 年度 実績報告書

分子包接による消光抑制を用いる新型分子認識センサの構築

研究代表者

上野 昭彦 東京工業大学, 大学院・生命理工学研究科, 教授 (50091658)

研究成果

[文献書誌] M.A.Hosssain, el al.: "Guest-Induced Diminishment in Fluorescence Quenching and Molecule Sensing Ability of a Novel Cyclodextrin-Peptide Conjugate"J. Am. Chem. Soc.. 123. 7435-7436 (2001)

[文献書誌] M.Tamura, et al.: "A Series of Polyrotaxanes Containing α-Cyclodextrin and Naphthalene-Modified α-Cyclodextrin and Solvent Effects on the Fluorescence Quenching by Terminal Units"J. Chem. Soc., Perkin Trans. 2. 2012-2021 (2001)

[文献書誌] A.Yoshida, et al.: "A Molecule Detection Sensor of Modified Cyclodextrin Based on Guest Responsive Intramolecular Fluorescence Quenching"Heterocycles. 54. 597-600 (2001)

[文献書誌] M.Tamura, el al.: "A Polyrotaxane Series Containing α-Cyclodextrin and Naphthalene-Modified α-Cyclodextrin as a Light -Harvesting Antenna System"Chem. Eur. J.. 7. 1390-1397 (2001)

[文献書誌] T.Aoyagi, et al.: "Fluorescence Properties, Induced-Fit Guest Binding and Molecular Recognition Abilities of Modified γ-Cyclodextrins Bearing Two Pyrene Moieties"Bull. Chem. Soc. Jpn.. 74. 157-164 (2001)

[文献書誌] T.Tanabe, et al.: "Immobilized Fluorescent Cyclodextrin on a Cellulose Membrane as a Chemosensor for Molecule Detection"Anal. Chem.. 73. 3126-3130 (2001)

[文献書誌] A. Ueno, et al.: "Molecular and Supramolecular Photochemistry 8"V. Ramamurthy and Kirk S. Schanze Eds. 757 (2001)

2001 年度実績報告書

上野昭彦東京工業大学, 大学院・生命理工学研究科, 教授 (50091658)