赤外円二色性とラマン光学活性による中分子・極性分子の高精度構造解析法の開発

2023 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 18KK0394
• 研究種目: 国際共同研究加速基金(国際共同研究強化(A))
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 小区分37020:生物分子化学関連
• 研究機関: 北海道大学
• 研究代表者: 谷口 透 北海道大学, 先端生命科学研究院, 准教授 (00587123)
• 研究期間 (年度): 2019 – 2023
• キーワード: VCD / ROA / 理論計算 / 構造解析 / 糖 / 脂質 / キラリティー / コンフォメーション

研究成果の概要

新規分子の構造解析は研究全体のボトルネックとなりうる段階であり、特に極性分子や中分子に対して実用的な解析法は限られている。我々はVCD（赤外円二色性）を用いた各種分子の構造解析を達成してきた。本国際共同研究ではVCD分光法と相補的なROA（ラマン光学活性）も用いて、スペクトルの理論計算ひいては構造解析をより正確かつ汎用的に行う方法の開発に従事した。ROA研究を通じて、測定対象の分子と溶媒の相互作用をより厳密に考慮するスペクトル計算を実施するとともに、本法をVCD分光分析にも適用することによって信頼性と適用範囲が広い構造解析法の開発を行った。

自由記述の分野

キラル化学

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究では、溶媒と強固に相互作用する親水性官能基を有する分子群や、中分子のように構造が柔軟な分子など、従来の計算手法に基づく分光構造分析では解析困難だった各種分子群について、全体構造・部分構造を決定する新たな方法論を示した。本研究成果によって、各種分子の構造決定というボトルネックが大幅に解消されることが見込まれる。さらに、薬剤分子などの安定コンフォメーションの解析にも有効であることから、より活性の高い薬剤の開発などにも資すると期待される。