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2017 年度 実施状況報告書

発光性イリジウム錯体を用いた生体内アミノ酸DL変換のその場追跡

研究課題

研究課題/領域番号 16K15175
研究機関東邦大学

研究代表者

佐藤 二美  東邦大学, 医学部, 教授 (60205961)

研究分担者 佐藤 久子  愛媛大学, 理工学研究科(理学系), 教授 (20500359)
山岸 晧彦  東邦大学, 医学部, 非常勤研究生 (70001865)
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
キーワードD-アミノ酸 / 光学分割法 / 光キラルセンシング
研究実績の概要

本研究では、遊離アミノ酸およびペプチド鎖中のアミノ酸の残基の絶対配置を光化学的に識別するプローブを開発することを目指した。具体的には、発光性金属錯体としてシクロメタレート型イリジウム錯体(Ⅲ)を取り上げ、その錯体にアミノ酸の絶対配置を識別する部位を付与することを試みた。すなわち、これまで生体で使用されるプローブは特定の抗体に結合する発光性有機分子あるいは金属錯体が用いられ、認識(抗体)と発光(有機分子または金属錯体)とはそれぞれ別の部位で行われているのに対し、キラルイリジウム(Ⅲ)錯体は発光部位そのものが認識機能を持つため、アミノ酸の絶対配置の識別が可能である。
本年度は、キラルなアミノを付与したポリピリジル配位子の錯体などの各種イリジウム錯体の合成・光学分割を行った。さらに、この錯体を用いて、アミノ酸誘導体の光キラルセンシングやエナンチオ選択性にも成功した。さらに、アミノ酸の配位したイリジウム錯体の合成を行い、得られた錯体の光学分割手法を確立した。配位したアミノ酸がL体かD体かの違いにより錯体の発光特性がどのように異なるかを検討中である。またこれと並行して、アミノ酸のDL分析法を検討した。その結果、ダンシル化各種アミノ酸のクロマト分析法を確立することができた。
次に生体で未だD-アミノ酸の存在が報告されていない神経細胞に対して、D体を含むタンパク質の探索を行うために、まず、第一段階として、確立したクロマト分析法により、白子、ホタテ中のグルタミン酸について解析し、DL識別に関して良好な結果を得ている。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

アミノ酸のDL分析法の確立に時間がかかったため。

今後の研究の推進方策

アミノ酸のDL分析法の確立に時間がかかったが、ダンシル化各種アミノ酸のクロマト分析法を確立することができた。この分析法により、白子、ホタテ中のグルタミン酸の分析を行い、良い結果を得ることができた。この分析法の精度をさらに高め、今後これらの結果を基に、ラットの脳中のD-グルタミン酸の探索を行う予定である。最終的には、生体組織、神経細胞中のD-アミノ酸の探索を行うことを目指す。

次年度使用額が生じた理由

昨年度は、アミノ酸の配位したイリジウム錯体の合成を行い、アミノ酸のDL分析法の開発を試み、ダンシル化各種アミノ酸のクロマト分析法を確立した。このDL分析法の確立に時間がかかったため、生体アミノ酸分析への発展が遅延し、残金が生じた。しかしながら、新たに開発した分析法で、白子、ホタテ中のグルタミン酸の分析を検討し良好な結果を得た。そこで本年度は、さらに分析法を確実なものとし、ラットの脳中のD-グルタミン酸の探索を行う予定である。分析に用いるカラム(10万)、薬品・機器類の購入(50万)、実験動物としてラットを購入し(5万)、脳での分析を行う。さらに結果の論文投稿のための費用(5万)、共同研究との打合せ旅費、学会参加旅費(30万)の使用を予定している。

  • 研究成果

    (34件)

すべて 2018 2017

すべて 雑誌論文 (11件) (うち国際共著 1件、 査読あり 10件、 オープンアクセス 10件) 学会発表 (22件) (うち国際学会 4件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Microscopic chiral pockets in a tris(chelated) iridium(iii) complex as sites for dynamic enantioselective quenching2018

    • 著者名/発表者名
      Takimoto Kazuyoshi、Tamura Kenji、Watanabe Yutaka、Yamagishi Akihiko、Sato Hisako
    • 雑誌名

      New Journal of Chemistry

      巻: 42 ページ: 4818~4823

    • DOI

      10.1039/C7NJ04688J

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Different Origins of Strain-Induced Chirality Inversion of Co2+-Triggered Supramolecular Peptide Polymers2018

    • 著者名/発表者名
      Park Hyesong、Kim Ka Young、Jung Sung Ho、Choi Yeonweon、Sato Hisako、Jung Jong Hwa
    • 雑誌名

      Chemistry of Materials

      巻: 30 ページ: 2074~2083

    • DOI

      10.1021/acs.chemmater.8b00057

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Stereochemical effects on dynamics in two-component systems of gelators with perfluoroalkyl and alkyl chains as revealed by vibrational circular dichroism2018

    • 著者名/発表者名
      Sato Hisako、Yajima Tomoko、Yamagishi Akihiko
    • 雑誌名

      Physical Chemistry Chemical Physics

      巻: 20 ページ: 3210~3215

    • DOI

      10.1039/C7CP06264H

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Solid state vibrational circular dichroism towards molecular recognition: chiral metal complexes intercalated in a clay mineral2018

    • 著者名/発表者名
      Sato Hisako、Tamura Kenji、Takimoto Kazuyoshi、Yamagishi Akihiko
    • 雑誌名

      Physical Chemistry Chemical Physics

      巻: 20 ページ: 3141~3147

    • DOI

      10.1039/C7CP05114J

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Improvement of signal-to-noise ratio in oxygen sensitive emission from hybrid Langmuir?Blodgett films of amphiphilic iridium complexes with the exfoliated nanosheets using a metal layer2018

    • 著者名/発表者名
      Ozaki Ryotaro、Yamada Tetsuya、Yudate Shinji、Kadowaki Kazunori、Sato Hisako
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Applied Physics

      巻: 57 ページ: 03EG03

    • DOI

      10.7567/JJAP.57.03EG03

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Anatomical visualization of neural course and distribution of anterior ascending aortic plexus2017

    • 著者名/発表者名
      Kawashima Tomokazu、Sato Fumi
    • 雑誌名

      Heart and Vessels

      巻: 32 ページ: 1262~1270

    • DOI

      10.1007/s00380-017-0993-4

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] The morphological characterization of orientation-biased displaced large-field ganglion cells in the central part of goldfish retina2017

    • 著者名/発表者名
      Hoshi Hideo、Sato Fumi
    • 雑誌名

      Journal of Comparative Neurology

      巻: 526 ページ: 243~261

    • DOI

      10.1002/cne.24331

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Cell type-specific effects of p27KIP1 loss on retinal development2017

    • 著者名/発表者名
      Ogawa Mariko、Saitoh Fuminori、Sudou Norihiro、Sato Fumi、Fujieda Hiroki
    • 雑誌名

      Neural Development

      巻: 12 ページ: 1~12

    • DOI

      10.1186/s13064-017-0094-1

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Oxygen Sensing by the Hybrid Langmuir-Blodgett Films of Iridium(III) Complexes and Synthetic Saponite on the Basis of Energy Transfer2017

    • 著者名/発表者名
      Sato Hisako、Tamura Kenji、Yamagishi Akihiko
    • 雑誌名

      Chemosensors

      巻: 5 ページ: 27

    • DOI

      10.3390/chemosensors5040027

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Chiral phosphorescent probes for amino acids: hybrids of iridium(iii) complexes with synthetic saponite2017

    • 著者名/発表者名
      Sato Hisako、Tamura Kenji、Yajima Tomoko、Sato Fumi、Yamagishi Akihiko
    • 雑誌名

      New Journal of Chemistry

      巻: 41 ページ: 2780~2785

    • DOI

      10.1039/C6NJ03777A

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 嵩高い金属錯体を用いたキラル液晶の構造研究2017

    • 著者名/発表者名
      吉田純,渡辺豪,佐藤久子
    • 雑誌名

      日本液晶学会誌, 液晶

      巻: 21 ページ: 105-112

  • [学会発表] キンギョ網膜displaced型神経節細胞と方向選択性アマクリン細胞のシナプス.2018

    • 著者名/発表者名
      星秀夫, 川島友和, 高柳雅朗, 石原義久, 佐藤二美
    • 学会等名
      第123回日本解剖学会全国学術集会総会・全国学術集会
  • [学会発表] 背側海馬台と腹側海馬台における内部構造の比較研究2018

    • 著者名/発表者名
      石原義久, 星秀夫, 高柳雅朗, 川島友和, 福田孝一, 佐藤二美
    • 学会等名
      第123回日本解剖学会総会・全国学術集会
  • [学会発表] 脾臓の学習教材ペーパークラフトの展開図の設計2018

    • 著者名/発表者名
      高柳雅朗, 野崎真奈美, 小林里美, 佐藤二美
    • 学会等名
      第26回日本人間工学会システム大会
  • [学会発表] 振動円二色性分光法による固体表面における不斉識別機構の解明2018

    • 著者名/発表者名
      佐藤久子、瀧本和誉、山岸晧彦
    • 学会等名
      日本化学会第98春季年会(2018)
  • [学会発表] ペルフルオロアルキル鎖とフェニル基を有する低分子ゲル化剤の合成と物性評価2018

    • 著者名/発表者名
      叶野花菜子、佐藤久子、山岸晧彦、矢島知子
    • 学会等名
      日本化学会第98春季年会(2018)
  • [学会発表] パーフルオロ基をもつゲル化剤の2 次元膜挙動2018

    • 著者名/発表者名
      山岸晧彦、矢島知子、田村堅志、佐藤久子
    • 学会等名
      日本化学会第98春季年会(2018)
  • [学会発表] 合成サポナイトに吸着したキラルイリジウム錯体の発光挙動2018

    • 著者名/発表者名
      瀧本和誉、渡邉裕、山岸晧彦、佐藤久子
    • 学会等名
      日本化学会第98春季年会(2018)
  • [学会発表] Syntheses of Multinuclear Pd(II) Complexes with Axial Chirality2018

    • 著者名/発表者名
      Youtaro Goto, Hisako Sato, Yutaka Watanabe
    • 学会等名
      日本化学会第98春季年会(2018)
  • [学会発表] Construction and Functional Characterization of Chiral Two dimensional Supramolecular Sheets Composed of Achiral Organic Salts Having Long Alkyl Chains2018

    • 著者名/発表者名
      Toshiyuki Sasaki, Hisako Sato, Mikiji Miyata, Ichiro, Hisaki, Norimitsu Tohnai
    • 学会等名
      日本化学会第98春季年会(2018)
  • [学会発表] 下錐体隙内を走行する房室結節動脈の多様性.2017

    • 著者名/発表者名
      川島友和、妹尾淳史、佐藤二美
    • 学会等名
      第6回加齢画像研究会・第21回臨床解剖研究会共催学術集会
  • [学会発表] 干渉法による発光性イリジウム錯体LB膜の発光特性の向上2017

    • 著者名/発表者名
      山田達也,尾崎良太郎,弓達新治,門脇一則,佐藤久子
    • 学会等名
      第2回フォトニクス研究会
  • [学会発表] キラル分離用 HPLCカラム充填剤応用に適したヘクトライト被覆シリカ粒子の合成2017

    • 著者名/発表者名
      小栗睦基、佐藤久子、山岸晧彦、岡田友彦
    • 学会等名
      第61回粘土科学討論会
  • [学会発表] 粘土鉱物へのイリジウム錯体吸着による発光キラルセンシグ2017

    • 著者名/発表者名
      山岸晧彦、瀧本和誉、田村堅志、渡邉裕、佐藤久子
    • 学会等名
      第61回粘土科学討論会
  • [学会発表] Application of Vibrational Circular Dichroism to Chiral Iridium and Ruthenium Complexes2017

    • 著者名/発表者名
      Hisako Sato, Kazuyoshi Takimoto,Jun Yoshida, Akihiko Yamagishi
    • 学会等名
      錯体化学第67回討論会
  • [学会発表] キラルイリジウム錯体の合成と性質2017

    • 著者名/発表者名
      瀧本和誉、渡邉裕、森重樹、佐藤久子
    • 学会等名
      錯体化学第67回討論会
  • [学会発表] 軸性キラリティを持つ多核パラジウム錯体の合成と性質2017

    • 著者名/発表者名
      後藤勇太朗、渡邉裕、佐藤久子
    • 学会等名
      錯体化学第67回討論会
  • [学会発表] イリジウム錯体のLB膜を用いた光集約系の構築2017

    • 著者名/発表者名
      佐藤久子、田村堅志、山岸晧彦
    • 学会等名
      錯体化学第67回討論会
  • [学会発表] 発光性イリジウム錯体の粘土面への吸着:発光キラルセンシングへの応用2017

    • 著者名/発表者名
      山岸晧彦、瀧本和誉、田村堅志、渡邉裕、佐藤久子
    • 学会等名
      錯体化学第67回討論会
  • [学会発表] Structural difference of functional peptide fibers between L-Phe-L-Phe-OH, L-Phe-D-Phe-OH and D-Phe-D-Phe-OH2017

    • 著者名/発表者名
      Yumi Ozawa, Batsaikhan Mijiddorj, Hisako Sato, Namsrai Javkhlantugs, Akira Naito, Kazuyoshi Ueda, Izuru Kawamura
    • 学会等名
      The 3rd international conference D-amino acid research
    • 国際学会
  • [学会発表] Structure of bombinin H4 containing a D-allo-isoleucine by solid-state VCD and solid-state NMR2017

    • 著者名/発表者名
      Izuru Kawamura, Shiho Kaneda, Yuki Kitahashi, Hisako Sato, Akira Naito
    • 学会等名
      The 3rd international conference D-amino acid research
    • 国際学会
  • [学会発表] Solid State VCD Spectra of Amino Acids: Effects of Interplay between Two Chiral Centers in Isoleucine2017

    • 著者名/発表者名
      Hisako Sato, Izuru Kawamura, Fumi Sato and Akihiko Yamagishi
    • 学会等名
      Chirality2017; ISCD-29
    • 国際学会
  • [学会発表] Enhanced emission from hybrid Langmuir-Blodgett films of amphiphilic iridium complexes with the exfoliated nanosheets on a metal layer2017

    • 著者名/発表者名
      Ryotaro Ozaki, Tatsuya Yamada, Kazunori Kadowaki, Hisako Sato
    • 学会等名
      9th International conference on Molecular Electronics and Bioelectronics
    • 国際学会
  • [図書] Fumdamentals and Applications of Two-Dimensional Systems2017

    • 著者名/発表者名
      Hisako Sato and Akihiko Yamagishi(共著)
    • 総ページ数
      542
    • 出版者
      Springer Japan, Tokyo
    • ISBN
      978-4431564942

URL: 

公開日: 2018-12-17  

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