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2018 年度 実績報告書

膜融合と切断によりモルフォロジーを変化させるペプチド分子集合体の構築と機能化

研究課題

研究課題/領域番号 16H02279
研究機関京都大学

研究代表者

木村 俊作  京都大学, 工学研究科, 教授 (80150324)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
キーワード両親媒性ブロックポリペプチド / 分子集合体 / ペプチドナノチューブ / 環状ペプチド / 圧電性 / ナノ材料
研究実績の概要

研究成果は7報の論文発表に纏めており、その概要は以下の通りである。
1)ベンジルエステル基の数が異なる環状トリbeta-ペプチドを合成し、それらのペプチドナノチューブバンドルを調製した。表面電位とコンダクタンスはベンジルエステル基の数と共に上昇し、圧電係数はベンジルエステル基を1個もつものが高くなった。2)poly(N-ethyl glycine)-b-(L-Leu-Aib)6とpoly(sarcosine)-b-(L-Leu-Aib)6との混合物からチューブ状分子集合体を調製し、90℃で熱処理することで両者が相分離したtertiary structureを導いた。3) poly(sarcosine)-b-(L-Leu-Aib)6-Eczとpoly(sarcosine)-b-(D-Leu-Aib)8-Npiのそれぞれを用いてチューブ分子集合体を調製し、両者が接合して相分離チューブ構造(tertiary structure)となることを示した。4)poly(sarcosine)-b-(L-Leu-Aib)8を用いてベシクルを調製し、このベシクルが高い浸透圧抵抗性を示すことを明らかにした。5)両親媒性ブロックポリペプチドの親水性ブロックの末端に、アデニンおよびチミンを結合し、それぞれのチューブを調製した。両者のチューブの会合は抑制されたが、アデニンを呈示したチューブは、チューブ同士の接合の起こることがわかった。6)ヘリックスペプチド-芳香環-ヘリックスペプチドの分子集合体がシートになることを示した。このシートの膜の中央層にはホスト空間が存在し、芳香環ゲスト分子を取り込むことができることを示した。7)βアミノ酸とαアミノ酸とを組み合わせた環状ペプチドが、スタックしてペプチドナノチューブになるとき、αアミノ酸の側鎖がナノチューブ表面に直線上に並ぶことを示した。

現在までの達成度 (段落)

平成30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

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (10件)

すべて 2019 2018

すべて 雑誌論文 (7件) (うち査読あり 7件) 学会発表 (3件) (うち国際学会 3件)

  • [雑誌論文] Electronic Properties of Cyclic β-Peptide Nanotube Bundles Reflecting Structural Arrangement2019

    • 著者名/発表者名
      Tabata Yuki、Kamano Yusuke、Uji Hirotaka、Imai Tomoya、Kimura Shunsaku
    • 雑誌名

      Chemistry Letters

      巻: 48 ページ: 322~324

    • DOI

      10.1246/cl.181007

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Temperature-Induced Phase Separation in Molecular Assembly of Nanotubes Comprising Amphiphilic Polypeptoid with Poly(N-ethyl glycine) in Water by a Hydrophilic-Region-Driven-Type Mechanism2018

    • 著者名/発表者名
      Hattori Tetsuya、Itagaki Toru、Uji Hirotaka、Kimura Shunsaku
    • 雑誌名

      The Journal of Physical Chemistry B

      巻: 122 ページ: 7178~7184

    • DOI

      10.1021/acs.jpcb.8b03419

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Phase-Separated Molecular Assembly of a Nanotube Composed of Amphiphilic Polypeptides Having a Helical Hydrophobic Block2018

    • 著者名/発表者名
      Itagaki Toru、Kurauchi Saki、Uebayashi Tsuguaki、Uji Hirotaka、Kimura Shunsaku
    • 雑誌名

      ACS Omega

      巻: 3 ページ: 7158~7164

    • DOI

      10.1021/acsomega.8b01073

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Osmotic-shock-resistant Vesicle Comprising Interdigitated Monolayer of Block Polypeptides2018

    • 著者名/発表者名
      Itagaki Toru、Nobe Wakana、Uji Hirotaka、Kimura Shunsaku
    • 雑誌名

      Chemistry Letters

      巻: 47 ページ: 726~728

    • DOI

      10.1246/cl.180168

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Joining Nanotubes Comprising Nucleobase-carrying Amphiphilic Polypeptides2018

    • 著者名/発表者名
      Itagaki Toru、Ueda Yuna、Itabashi Kenji、Uji Hirotaka、Kimura Shunsaku
    • 雑誌名

      CHIMIA International Journal for Chemistry

      巻: 72 ページ: 842~847

    • DOI

      10.2533/chimia.2018.842

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Two one-dimensional arrays of naphthyl and anthryl groups along peptide nanotubes prepared from cyclic peptides comprising α- and β-amino acids2018

    • 著者名/発表者名
      Tabata Yuki、Uji Hirotaka、Imai Tomoya、Kimura Shunsaku
    • 雑誌名

      Soft Matter

      巻: 14 ページ: 7597~7604

    • DOI

      10.1039/c8sm01627e

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Compartmentalized host spaces accommodating guest aromatic molecules in a chiral way in a helix-peptide-aromatic framework2018

    • 著者名/発表者名
      Uji Hirotaka、Ogawa Junya、Itabashi Kenji、Imai Tomoya、Kimura Shunsaku
    • 雑誌名

      Chemical Communications

      巻: 54 ページ: 12483~12486

    • DOI

      10.1039/c8cc07380e

    • 査読あり
  • [学会発表] Dual Conversion System of Photocurrent Generation and Electro-Luminescence by D-pi-A Chromophore with Help of Helical Peptide Scaffold2018

    • 著者名/発表者名
      魚谷拓矢、木村俊作
    • 学会等名
      第55回ペプチド討論会
    • 国際学会
  • [学会発表] Electronic Properties of Peptide Nanotubes Displaying One-Dimensional Array of Flavin2018

    • 著者名/発表者名
      釜野雄也、木村俊作
    • 学会等名
      第55回ペプチド討論会
    • 国際学会
  • [学会発表] Honeycomb Structure Composed of Peptide Nanotubes via Directionally Orthogonal Hydrogen Bond Networks2018

    • 著者名/発表者名
      佐々木亮太、木村俊作
    • 学会等名
      第55回ペプチド討論会
    • 国際学会

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公開日: 2019-12-27  

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