量子化学計算を用いたグルコース環構造変換過程の網羅的解明とセルラーゼの分子設計

2012 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 22500272
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 生体生命情報学
• 研究機関: 横浜国立大学
• 研究代表者: 上田 一義 横浜国立大学, 大学院・工学研究院, 教授 (40223458)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2012
• キーワード: コンピューターシミュレーション

研究概要

本研究の目的は、グルコースの環構造変換過程を量子化学的計算手法を用いて明らかにすることである。グルコースの環変換過程は地球儀上の緯度と経度の値を用いたClemer-Popleのパラメータにより表記することが出来る。本研究の成果として、Clemer-Pople図の北極部に相当するイス型4C1構造からねじれ配座を経て、南極部のイス型構造である1C4に至る多くの経路とその遷移状態を求めることが出来た。グルコースに関し、このような環変換経路の網羅的な解析はこれまでになく、今後のセルロース利用の基礎情報として重要な成果である。

研究成果

• [雑誌論文] Importance of the CH/? hydrogen bond in the enhancement of CD amplitude of exomethylene steroids (2012)
  • 著者名/発表者名: Osamu Takahashi, Katsuyoshi Yamasaki, Yuji Kohno, Kazuyoshi Ueda, and Motohiro Nishio
  • 雑誌名: RSC Advances 巻: 2 ページ: 10891-10898
  • 査読あり
• [雑誌論文] Experimental and theoretical investigation of proton exchange reaction between protic ionic liquid diethylmethylammonium trifluoromethanesulfonate and H2O (2012)
  • 著者名/発表者名: Kazuki Mori, Takanori Kobayashi, Kazuhisa Sakakibara, and Kazuyoshi Ueda
  • 雑誌名: Chemical Physics Letters 巻: 552 ページ: 58-63
  • 査読あり
• [雑誌論文] Structure and orientation of bovine lactoferrampin in the bacterial membrane as revealed by Solid-State NMR and molecular dynamics simulation. (2012)
  • 著者名/発表者名: Atsushi Tsutsumi, Namsrai Javkhlantugs, Atsushi Kira, Masako Umeyama, Izuru Kawamura, Kazuyoshi Ueda and Akira Naito
  • 雑誌名: Biophys. J. 巻: 103 ページ: 1735-1743
  • 査読あり
• [雑誌論文] Gromacsのための計算支援ソフトGISPの開発 (2012)
  • 著者名/発表者名: 森一樹、樺島智大、源聡、玉城哲平、上田一義
  • 雑誌名: J. Comput. Chem. Soc. Jpn 巻: 11 ページ: 98-103
  • 査読あり
• [雑誌論文] Conformational analysis of an extracellular polysaccharide produced by Sphaerotilus natans (2012)
  • 著者名/発表者名: Keiko Kondo, Minoru Takeda, Masato Katahira, Jun-ichi Koizumi, and Kazuyoshi Ueda
  • 雑誌名: Carbohydrate Research 巻: 360 ページ: 102-108
  • 査読あり
• [雑誌論文] Ab initio studies of the crystal structure of cellulose triacetate I. (2012)
  • 著者名/発表者名: Takanori Kobayashi, Daichi Hayakawa, Tegshjargal Khishigjargal and Kazuyoshi Ueda
  • 雑誌名: MRS Online Proceedings Library 巻: 1470 ページ: mrss12-1470-xx03-05
  • DOI: doi:10.1557/opl.2012.1204
  • 査読あり
• [雑誌論文] Rare gas bond property ofRg-Be2O2 and Rg-Be2O2-Rg (Rg = He, Ne, Ar, Kr and Xe) as a comparison withRg-BeO (2012)
  • 著者名/発表者名: Takanori Kobayashi, Yuji Kohno, Toshiyuki Takayanagi, Kanekazu Seki, and Kazuyoshi Ueda
  • 雑誌名: Computational and TheoreticalChemistry 巻: 991 ページ: 48-55
  • 査読あり
• [雑誌論文] Twisted Coordination Mode of Bis(N-Heterocyclic carbine) Ligands in Octahedral Geometry of Group 6 Transition Metal Complexes : Synthesis, Structure, and Reactivity (2012)
  • 著者名/発表者名: Kenichi Ogata, Yoshitaka Yamaguchi, Youji Kurihara, Kazuyoshi Ueda, Hirotaka Nagao, Takashi Ito
  • 雑誌名: Inorganica Chimica Acta 巻: 390 ページ: 199-209
  • 査読あり
• [雑誌論文] Supermolecular Structure of Cellulose/Amylose Blends Prepared from Aqueous NaOH Solutions and Effects of Amylose on Structural Formation of Cellulose from Its Solution (2011)
  • 著者名/発表者名: Hitomi Miyamoto, Mariko Ago, Chihiro Yamane, Masaharu Seguchi, Kazuyoshi Ueda, and Kunihiko Okajima
  • 雑誌名: Carbohydr. Res. 巻: 346 ページ: 807-814
  • 査読あり
• [雑誌論文] Molecular Dynamics Simulation of Bombolitin II in the Dipalmitoylphosphatidylcholine Membrane biyaer (2011)
  • 著者名/発表者名: Namsrai Javkhlantugs, Akira Naito, Kazuyoshi Ueda
  • 雑誌名: Biophys. J. 巻: 101 ページ: 1212-1220
  • DOI: Doi:10.1016/j.bpj.2011.07.018
  • 査読あり
• [雑誌論文] Molecular dynamics simulation of the dissolution process of cellulose triacetate-II nano-size crystal in DMSO (2011)
  • 著者名/発表者名: Daichi Hayakawa, Kazuyoshi Ueda, Chihiro YAMANE, Hitomi MIYAMOTO and Fumitaka HORII
  • 雑誌名: Carbohydr. Res 巻: 346 ページ: 2940-2947
  • DOI: Doi:10.1016/j.carres.2011.10.019
  • 査読あり
• [雑誌論文] Dynamic Structure of Bombolitin II Bound to Lipid Bilayers as Revealed by Solid-state NMR and Molecular-Dynamics Simulation (2010)
  • 著者名/発表者名: Shuichi Toraya, Namsrai Javkhlantugs, Daisuke Mishima, Katsuyuki Nishimura, Kazuyoshi Ueda, Akira Naito
  • 雑誌名: Biophys. J. 巻: 99 ページ: 3282-3289
  • 査読あり
• [学会発表] 平成24年度神奈川県ものづくり技術交 流会予稿集、3PS-11,神奈川県産業技術セ ンター (2012)
  • 著者名/発表者名: 小林 正人、栗原 庸次、田一義
  • 学会等名: 糖α-L-イドピラノースにおける環配座 変換の計算による解析
  • 年月日: 20121107-1109