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2013 年度 実績報告書

化学機能を制御する超分子ツールの創製

研究課題

研究課題/領域番号 21675003
研究機関東北大学

研究代表者

金原 数  東北大学, 多元物質科学研究所, 教授 (30282578)

研究期間 (年度) 2009-05-11 – 2014-03-31
キーワード分子機械 / 触媒 / 生体分子機械 / PEG / PYP / 両親媒性分子
研究概要

1. 前年度に引き続きオクタエチレングリコールを構成要素として用いた構造化PEGの合成を検討した。その結果、中心部に芳香環を有する分岐型の構造化PEGを高収率で得ることに成功し、また、タンパク質等への修飾の足がかりとなるマレイミド基の導入に成功した。
2. オクタエチレングリコールを構成要素として用いた構造化PEGを合成を検討した。その結果、中心部にペンタエリスルトール骨格あるいは芳香環を有する分岐型の構造化PEGを高収率で得ることができた。得られた化合物の水溶性を検討したところ、テトラエチレングリコールを用いた場合比較し高い水溶性を有することが分かった。また、現在熱応答性について検討を行っている。
3. オクタエチレングリコールおよびリン酸部位を親水部、キラル芳香族基を疎水部として有する交互両親媒性分子の合成に成功した。その2分子膜中での挙動を検討したところ、リガンドに応答してコンホメーション変化を起こすことが示唆された。また、光応答性部位としてアゾベンゼンを導入した環状誘導体が、熱に応答して特異な相転移挙動を示すことを見いだした。
4. PYPに対し、非天然アミノ酸として不飽和結合を有するアミノ酸を複数導入した変異体の作成に成功した。これを足場として利用することにより、同時に複数の合成官能基を導入することに成功した。また、PYPと酵素のを融合タンパク質の光応答性を詳細に検討し、光照射により活性が低下することを見いだした。

今後の研究の推進方策

本年度で終了する課題のため、該当しません。

  • 研究成果

    (24件)

すべて 2014 2013 その他

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (17件) (うち招待講演 3件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Transetherification on Polyols by Intra- and Intermolecular Nucleophilic Substitutions2014

    • 著者名/発表者名
      Takahiro Muraoka, Kota Adachi, Rainy Chowdhury and Kazushi Kinbara
    • 雑誌名

      PLoS ONE

      巻: 9 ページ: e91912

    • DOI

      DOI:10.1371/journal.pone.0091912

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Thermal-aggregation suppression of proteins by a structured PEG analogue : Importance of denaturation temnerature for effective aggregation suppression2014

    • 著者名/発表者名
      T. Muraoka, et. al.
    • 雑誌名

      Biochemical Engineering Journal

      巻: 86 ページ: 41-48

    • DOI

      10.1016/j.bej.2014.03.001

    • 査読あり
  • [雑誌論文] タンパク質はアイデアの宝庫膜タンパク質を模倣した機能分子の設計2014

    • 著者名/発表者名
      金原 数
    • 雑誌名

      現代化学

      巻: 516 ページ: 34-38

  • [雑誌論文] Biomolecular robotics for chemomechanically driven guest delivery fuelled by intracellular ATP2013

    • 著者名/発表者名
      S. Biswas, K. Kinbara, et al.
    • 雑誌名

      Nature Chemistry

      巻: 5 ページ: 613-620

    • DOI

      10.1038/nchem.1681

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 複数回膜貫通型タンパク質の構造模倣と機能開発2013

    • 著者名/発表者名
      村岡貴博、金原 数
    • 雑誌名

      有機合成化学協会誌

      巻: 71 ページ: 1045-1050

  • [雑誌論文] 構造化したPEGがタンパク質を熱から守る―タンパク質工学に向けた有機合成化学的アプローチ2013

    • 著者名/発表者名
      金原 数
    • 雑誌名

      月刊化学

      巻: 68 ページ: 34-38

  • [学会発表] Development of Chiral Synthetic Transmembrane Protein Mimics2013

    • 著者名/発表者名
      D. Noguchiら
    • 学会等名
      12th International Conference on Frontiers of Poivmers and Advanced Materials
    • 発表場所
      オークランド、ニュージーランド
    • 年月日
      2013-12-11
  • [学会発表] Non-linear amphiphilic discrete oligo (ethylene glycol) s : synthesis and prothin modification2013

    • 著者名/発表者名
      A. Wawroら
    • 学会等名
      12th International Conference on Frontiers of Polymers and Advanced Materials
    • 発表場所
      オークランド、ニュージーランド
    • 年月日
      2013-12-11
  • [学会発表] Monodisperse Amphiphilic PEG Macromonomer Refolds Protein Effectively2013

    • 著者名/発表者名
      N. Sadhukhanら
    • 学会等名
      NATCOSEB
    • 発表場所
      チェンナイ、インド
    • 年月日
      2013-11-30
    • 招待講演
  • [学会発表] Design of Engineered α-Hemolysins for Regulation of Hemolytic Activity by External Stimuli2013

    • 著者名/発表者名
      K. Kinbaraら
    • 学会等名
      Tenth International Conference on Flow Dynamics
    • 発表場所
      仙台
    • 年月日
      2013-11-26
    • 招待講演
  • [学会発表] マルチブロック両親媒性化合物の開発と応用2013

    • 著者名/発表者名
      村岡貴博, 金原数
    • 学会等名
      2013高分子学会東北支部研究発表会
    • 発表場所
      仙台
    • 年月日
      2013-11-14
  • [学会発表] キラリティーを持った膜貫通型分子の開発2013

    • 著者名/発表者名
      野口大樹ら
    • 学会等名
      第3回CSJ化学フェスタ2013
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2013-10-21
  • [学会発表] Structured PEGs for manipulation of biological macromolecules2013

    • 著者名/発表者名
      K. Kinbara
    • 学会等名
      2nd International Conference and Exhibition on Materials Science & Engineering
    • 発表場所
      ラスベガス、アメリカ
    • 年月日
      2013-10-08
  • [学会発表] 光応答性バイオマテリアルへの応用を指向したモジュール化PYPの創製2013

    • 著者名/発表者名
      宮内 佑輔ら
    • 学会等名
      第7回 バイオ関連化学シンポジウム
    • 発表場所
      名古屋
    • 年月日
      2013-09-28
  • [学会発表] 光応答性蛋白質を用いたcAMP濃度制御システムの構築2013

    • 著者名/発表者名
      宇井 美穂子ら
    • 学会等名
      第7回 バイオ関連化学シンポジウム
    • 発表場所
      名古屋
    • 年月日
      2013-09-28
  • [学会発表] Stabilization of Lysozyme by a Structured Oligoethylene Glycol Analogue with Triangle Geometry2013

    • 著者名/発表者名
      K. Kinbaraら
    • 学会等名
      Faraday Discussion 166
    • 発表場所
      ブリストル、イギリス
    • 年月日
      2013-09-16
  • [学会発表] リガンド応答型膜挿入分子の開発と機能2013

    • 著者名/発表者名
      村岡貴博ら
    • 学会等名
      第62回高分子討論会
    • 発表場所
      金沢
    • 年月日
      2013-09-12
  • [学会発表] 構造化PEGのタンパク質操作への応用2013

    • 著者名/発表者名
      金原 数
    • 学会等名
      第62回高分子討論会
    • 発表場所
      金沢
    • 年月日
      2013-09-12
  • [学会発表] 膜貫通型機能性分子の開発と評価2013

    • 著者名/発表者名
      梅津かおりら
    • 学会等名
      第62回高分子討論会
    • 発表場所
      金沢
    • 年月日
      2013-09-12
  • [学会発表] Amplification of molecular motions in supramolecular machines2013

    • 著者名/発表者名
      K. Kinbara
    • 学会等名
      SYMMETRY FESTIVAL
    • 発表場所
      デルフト、オランダ
    • 年月日
      2013-08-05
    • 招待講演
  • [学会発表] 構造化PEG分子の開発とタンパク質操作への応用2013

    • 著者名/発表者名
      村岡貴博ら
    • 学会等名
      第24回万有仙台シンポジウム
    • 発表場所
      仙台
    • 年月日
      2013-06-29
  • [学会発表] Development of structured oligoethylene glycol analogues with geometrical diversity2013

    • 著者名/発表者名
      K. Kinbaraら
    • 学会等名
      ISACS10
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      2013-06-21
  • [学会発表] マルチブロック両親媒性分子の液晶特性2013

    • 著者名/発表者名
      嶋建也ら
    • 学会等名
      第62回高分子学会年次大会
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      2013-05-29
  • [備考]

    • URL

      http://www.tagen.tohoku.ac.jp/labo/kinbara/index-j.html

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公開日: 2015-07-15  

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