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本研究では、水溶液中でヘムを認識する蛍光応答性人工レセプターの創製に取り組んだ。前年度までにヘム認識能を有する４－アミノキノリン部位を二つもつピンセット型分子に sulfo-Cy5 を蛍光色素として導入した蛍光性人工レセプターを設計、合成した。蛍光性人工レセプターは、20 mM HEPES 緩衝液 pH 7.4 (0.10 M NaCl および 1% DMSO を含む）中でヘムと複合体を形成し、ヘム濃度依存的に蛍光強度が顕著に減少した。さらに、蛍光性人工レセプターはヘムと複合体形成することで自己集合が促進され、数百ナノメートルの凝集体を生成する興味深い機能を有していることを明らかにした。
本年度は、前年度に引き続き蛍光性人工レセプターとヘムの複合体の水溶液中での自己集合挙動について検討した。動的光散乱法による粒子径測定や透過型電子顕微鏡観察を行った結果、人工レセプターのヘム認識部位と親水性の sulfo-Cy5 の両方がヘムとの複合体形成に基づく自己集合に重要であることが確認できた。次に、蛍光性人工レセプターが示す蛍光応答のヘム選択性を 20 mM HEPES 緩衝液 pH 7.4 (0.10 M NaCl および 1% DMSO を含む）中で検討した。その結果、ニコチンアミドアデニンジヌクレオチド、フラビンモノヌクレオチドや葉酸に対して人工レセプターの蛍光強度変化が小さかった。一方、ヘムの分解産物であるビリベルジンやビリルビンに対してヘムと同程度の蛍光応答を示した。蛍光性人工レセプターのヘム選択性の改善が次の課題であり、現在、ヘム選択的な認識能を有する新たな人工レセプターの開発に取り組んでいる。
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