研究課題
研究代表者らが開発に成功してきた超高速(70KHz)で回転する固体NMRマイクロプローブを岡崎の分子研の920MHz超高磁場NMR装置に組み込んで1H固体NMRを測定、従来十分に分子間構造の研究に用いられて来なかった1H固体NMRを、分子間構造を解明するための新たな手段として使用できるように開発を進めた。さらに、その解析法を絹結晶部モデル化合物の構造決定に適用した。1.逆平行βシート構造を有するアラニン3量体と4量体について、1H DQMASNMRスペクトル等を測定し、化学シフトを決定した。一方、これらのペプチドについて、X線構造解析からの原子座標のデータを基に、CASTEP法を用いて1H.13C,15N化学シフトを計算、良く一致することを確かめた。それによって、本固体NMR測定法の妥当性を検証するとともに、分子間構造情報が的確に得られることを確認した。2.本解析法を、1Hの原子座標がこれまで正確に決定されていなかった家蚕絹結晶部モデル化合物(Ala-Gly)nの繊維化前の構造決定に適用した。これまで当研究室で報告してきた繰り返しβターン構造の骨格鎖の座標が正確であることを確認するとともに、その1Hの原子座標を厳密に決定することができた。3.この新しい構造決定法の利点と将来性について、NMRの国際的専門誌にreviewとして記載し、その有用性をまとめた。
2: おおむね順調に進展している
つくば強磁場共用ステーションに設置されている930MHzNMR装置は依然としてクエンチした状況であり、本研究を遂行するために利用することはできなかった。かわりに、岡崎の分子研の920MHz超高磁場NMR装置をお借りし、便宜を図っていただいた。そのおかげで、実質的に問題なく本研究を進めることができた。その結果、当初の実験計画に沿って、順調に研究を進め、研究成果をあげることができた。特に、本研究成果は、分子研での最も優れた成果に選出され、2013年10月、文部科学省ナノテクノロジープラットフォーム成果報告会で発表を行った。
今年度も引き続き、岡崎の分子研で超高磁場NMR装置を用いて本研究を推進する予定である。実験データの取得とともに、青木博士を中心とする分子間構造解明のための構造計算、分子動力学計算ならびに京都大学の梶教授と行っているCASTEP化学シフト計算は、これまで通り進める。研究を進める上での問題点は特になく、本研究手法をより多くの系に適用する予定である。
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Advanced Healthcare Materials
巻: 2 ページ: 361-368
10.1002/adhm.201200227
Journal of Biomedical Materials Research Part B-Applied Biomaterials
巻: 101 ページ: 295-302
10.1002/jbm.b.32839
progress in nuclear magnetic resonance spectroscopy
巻: 69 ページ: 23-68
10.1016/j.pnmrs.2012.08.001
成形加工
巻: 25 ページ: 181-187
SEN’I GAKKAISHI(繊維と工業)
巻: 69 ページ: 145-148
J. Biosci. Bioeng
巻: 115 ページ: 575-578
10.1016/j.jbiosc.2012.11.021
Biomacromolecules
巻: 14 ページ: 3731-3741
10.1021/bm401118m
Macromolecules
巻: 46 ページ: 8046-8050
10.1021/ma401531m
Soft Matter
巻: 9 ページ: 11440-11450
10.1039/C3SM52187G
Adv. Functional Mater.
巻: 23 ページ: 5232-5239
10.1002/adfm.201300365
Polymer Journal
巻: 44 ページ: 802-807
10.1038/pj.2012.119
巻: 44 ページ: 838-844
10.1038/pj.2012.106
Chem. Commun.
巻: 48 ページ: 11199-11201
10.1039/c2cc36300c
ヘルシスト(株式会社ヤクルト本社広報室)
巻: 36 ページ: 12-15
三菱UFJビジネススクエア・SQUET
巻: 12 ページ: 27-29
http://www.tuat.ac.jp/~asakura/