金属錯体骨格を持つ拡張型ポリ(α-アミノ酸)の合成と2次構造構築

2008 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 20550063
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 岡村 高明 大阪大学, 大学院・理学研究科, 講師 (90252569)
• キーワード: 超分子化 / 金属錯体化学 / ペプチド / 非天然型アミノ酸

研究概要

酵素や金属蛋白質の特異な機能は、それぞれの蛋白質の特有の構造により実現されていると考えられる。例えば、錯体化学的に極めて不安定と考えられる酵素活性部位でさえ、巧妙に設計された蛋白質の中では安定に存在でき構造変化と連動して反応性が制御されている。即ち、三次元的構造の精緻な設計・構築が機能に繋がるものと期待できる。申請者は、合理的に立体構造を構築するための新たな物質群の設計指針として、光学活性なα-アミノ酸と剛直なスペーサーを組み合わせた「弘張型ポリ(α-アミノ酸)」という概念を独自に提唱し系統的な研究を行っている。
本年度は、ビス(ピリジン)銀錯体を骨格に持つ拡張型ポリ(α-アミノ酸)の合成を行い、X線解析を用いて結晶構造を明らかにした。α-アミノ酸として、側鎖が少し嵩高いイソブチル基のL-ロイシンと側鎖の枝分かれが無く立体障害が小さいブチル基を持つL-ノルロイシンを用いた。前者は結晶中、左巻きのらせんを形成していたが、後者はジグザクの構造を取っていた。これまでの知見と併せて考えると、前者が側鎖の嵩高さのためにα-炭素周りの立体構造が制御されているのに対し、後者は比較的自由なコンホメーションを取り得ることに起因していることが明らかとなった。両者は分子量が等しい構造異性体であることから、側鎖の嵩高さのわずかな違いによって拡張型ポリペプチド鎖の2次構造の制御と構築が可能でることを示している。錯体部分とアミノ酸部分の組合せで様々な2次構造の設計が行えると期待できる。

研究成果

• [雑誌論文] Cadmium(II)coordination polymers with flexible tetradentate ligand 1,2,4,5-tetrakis(imidazol-1-ylmethyl)benzene : anion effect and reversible anion exchange property (2009)
  • 著者名/発表者名: Guan-Cheng Xu
  • 雑誌名: CrystEngComm 11 ページ: 261-270
  • 査読あり
• [雑誌論文] Coordination Polymers with Varied Metal Centers and Flexible Tripodal Ligand 1,3,5-Tris(imidazol-1-ylmethyl)benzene : Synthesis, Structure, and Reversible Anion Exchange Property (2009)
  • 著者名/発表者名: Guan-Cheng Xu
  • 雑誌名: Cryst.Growth Des. 9 ページ: 395-403
  • 査読あり
• [雑誌論文] Mass Spectrometric Analysis Using Ruthenium(II)-Labeling for Identification of Glycosyl Hydrolase Product (2009)
  • 著者名/発表者名: Akihiro Ito
  • 雑誌名: Biosci., Biotechnol., Biochem. 73 ページ: 428-430
  • 査読あり
• [雑誌論文] Novel dense organic-lanthanide hybrid architectures : syntheses, structures and magnetic properties (2009)
  • 著者名/発表者名: Zheng-Shuai Bai
  • 雑誌名: Dalton Trans. 2009 ページ: 2528-2539
  • 査読あり
• [雑誌論文] Investigation of the Effect of the NH…OC Hydrogen Bond from Cys69 to PYP Chromophore Using Novel Active-center Model Compound (2009)
  • 著者名/発表者名: Kentaro Okamoto
  • 雑誌名: Chem.Lett. 38 ページ: 456-457
  • 査読あり
• [雑誌論文] Synthesis, structure and fluorescence of novel cadmium(II)and silver(I)complexes with in situ ligand formation of 1-(5-tetrazolyl)-4-(imidazol-1-ylmethyl)benzene (2009)
  • 著者名/発表者名: Zhi Su
  • 雑誌名: J.Solid State Chem. 182 ページ: 1417-1423
  • 査読あり
• [雑誌論文] Synthesis, structure and property of cobalt(II)complexes with 3,5-di(1H-imidazol-1-yl)benzoic acid (2009)
  • 著者名/発表者名: Zhi Su
  • 雑誌名: CrystEngComm 11 ページ: 873-880
  • 査読あり
• [雑誌論文] Syntheses and crystal structures of two supramolecular isomers of manganese(II)with 3,5-bis(isonicotinamido)benzoate (2009)
  • 著者名/発表者名: Man-Sheng Chen
  • 雑誌名: J.Coord.Chem. 62 ページ: 2421-2428
  • 査読あり
• [雑誌論文] New metal-organic architectures of cobalt(II), nickel(II)and zinc(II)with tripodal ligand 5-(1H-imidazol-4-ylmethyl)aminoisophthalic acid (2009)
  • 著者名/発表者名: Jing Xu
  • 雑誌名: Polyhedron 28 ページ: 2480-2486
  • 査読あり
• [雑誌論文] Acidity control by on/off switching of an intramolecular NH…O hydrogen bond by E/Z photoisomerization of cinnamate framework (2009)
  • 著者名/発表者名: Takashi Matsuhira
  • 雑誌名: Chem.Lett. 38 ページ: 666-667
  • 査読あり
• [雑誌論文] Color regulation and stabilization of chromophore by Cys69 in photoactive yellow protein active center (2009)
  • 著者名/発表者名: Kentaro Okamoto
  • 雑誌名: Org.Biomol.Chem. 7 ページ: 3782-3791
  • 査読あり
• [雑誌論文] Silver(I)complexes with oxazoline-containing tripodal ligands : structure variation via counter anions and reaction conditions (2008)
  • 著者名/発表者名: Yong-Qing Huang
  • 雑誌名: Dalton Trans. 2008 ページ: 204-213
  • 査読あり
• [雑誌論文] Terminal proteomics : N- and C-terminal analyses for high-fidelity identification of proteins using MS (2008)
  • 著者名/発表者名: Takashi Nakazawa
  • 雑誌名: Proteomics ページ: 673-685
  • 査読あり
• [雑誌論文] Structure modulation of metal-organic frameworks via reaction pH : Self-assembly of a new carboxylate containing ligand N-(3-carboxyphenyl)iminodiacetic acid with cadmium(II)and cobalt(II)salts (2008)
  • 著者名/発表者名: Qian Chu
  • 雑誌名: Polyhedron 27 ページ: 812-820
  • 査読あり
• [雑誌論文] Large(H_2O)_<56>(OH)_6 and(H_2O)_<20> Clusters inside a Nanometer-Sized M_6L_8 Cage Constructed by Five-Coordinated Copper(II)and Flexible Carboxamide-Containing Tripodal Ligand (2008)
  • 著者名/発表者名: Yan Wang
  • 雑誌名: Cryst.Growth Des. 8 ページ: 802-804
  • 査読あり
• [雑誌論文] Syntheses, Structures and Luminescent Properties of Metal Complexes with Imidazole-Containing Polyamine Ligand (2008)
  • 著者名/発表者名: Yi Lu
  • 雑誌名: Anorg.Allg.Chem. 634 ページ: 708-713
  • 査読あり
• [雑誌論文] Zinc, Cadmium, and Mercury 1,2-Benzenedithiolates with Intramolecular NH…S Hydrogen Bonds (2008)
  • 著者名/発表者名: Koji Baba
  • 雑誌名: Inorg.Chem. 47 ページ: 2837-2848
  • 査読あり
• [雑誌論文] Manipulation of an intramolecular NH…O hydrogen bond by photoswitching between stable E/Z isomers of the cinnamate framework (2008)
  • 著者名/発表者名: Takashi Matsuhira
  • 雑誌名: Org.Biomol.Chem. 10 ページ: 1052-1062
  • 査読あり
• [雑誌論文] Structure diversity and reversible anion exchange properties of cadmium(II)complexes with 1,3,5-tris(imidazol-1-ylmethyl)benzene : counteranion-directed flexible ligand conformational variation (2008)
  • 著者名/発表者名: Guan-Cheng Xu
  • 雑誌名: CrystEngComm 10 ページ: 1052-1062
  • 査読あり
• [雑誌論文] pH-dependent self-assembly of copper(II)complexes with a new imidazole-containing polyamine ligand : Synthesis, structure and magnetic property (2008)
  • 著者名/発表者名: Zhao-Peng Qi
  • 雑誌名: Polyhedron 27 ページ: 2672-2680
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effect of N-Donor Ancillary Ligands on Supramolecular Architectures of a Series of Zinc(II)and Cadmium(II)Complexes with Flexible Tricarboxylate (2008)
  • 著者名/発表者名: Guang-Xiang Liu
  • 雑誌名: Cryst.Growth Des. 8 ページ: 3233-3245
  • 査読あり
• [雑誌論文] Novel photosystem involving protonation and deprotonation processes modelled on a PYP nhotocycle (2008)
  • 著者名/発表者名: Takashi Matsuhira
  • 雑誌名: Org.Biomol.Chem. 6 ページ: 3118-3126
  • 査読あり
• [雑誌論文] Selective isolation of N-terminal peptides from proteins and their de novo sequencing by matrix-assisted laser desorption/ionization time-of-flight mass spectrometry without regard to unblocking or blocking of N-terminal amino acids (2008)
  • 著者名/発表者名: Minoru Yamaguchi
  • 雑誌名: Rapid Commun.Mass Spectrom. 22 ページ: 3313-3319
  • 査読あり
• [雑誌論文] (2008)
  • 著者名/発表者名: Qian Chu
  • 雑誌名: "Chemistry, Physics, and Biology in Macromolecular Science"中の"Supramoloecular Polymeric Metal-Organic Architectures with Carboxylate-Containing Tripodal Ligand"を分筆(Osaka University Press) ページ: 31-39
• [学会発表] ビス(ピリジン)銀(I)骨格を持つ拡張型ポリペプチドの三次元構造構築 (2009)
  • 著者名/発表者名: 岡村高明
  • 学会等名: 第59回錯体化学討論会
  • 発表場所: 長崎大学文教キャンパス
  • 年月日: 2009-09-26
• [学会発表] ビス(ピリジン)銀(I)錯体を骨格に持つ拡張型ペプチドのらせん構造形成 (2009)
  • 著者名/発表者名: 松村卓哉、岡村高明、山本仁、鬼塚清孝
  • 学会等名: 日本化学会第89春季年会
  • 発表場所: 日本大学理工学部船橋キャンパス
  • 年月日: 2009-03-29