| 研究課題/領域番号 |
25706002
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| 研究機関 | 独立行政法人物質・材料研究機構 |
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研究代表者 |
内藤 昌信 独立行政法人物質・材料研究機構, その他部局等, その他 (30346316)
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| 研究期間 (年度) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| キーワード | 準結晶 / 自己組織化 / 準周期性 / ファージディスプレイ / 表面・界面 |
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| 研究実績の概要 |
準結晶表面は表面自由エネルギーが小さく、有機化合物との接着性に乏しい。そのため、これまでに代替テフロンとしてフライパンの表面加工などに用いられてきた。一方、準結晶が持つ準周期性原子配列を特異的に認識できる有機材料を見出すことができれば、準結晶界面化学という新しい研究分野が拓けるのみならず、新たな金属―有機複合材料の創出が期待できる。
研究実施計画に即した研究実績：
①結晶と有機・半導体・無機酸化物の相互作用の解明
本研究では、準結晶表面に選択的な有機分子を探索するため、生物進化法であるファージディスプレイ法による準結晶認識アミノ酸配列の探索を行った。本法では、108-109個のランダムなペプチドライブラリの中から、準結晶に選択吸着するナノサイズ（数-10nm）のペプチドを探索できる。その結果、準結晶を認識するナノサイズのペプチド配列（12残基）のスクリーニングに成功した。一般的に、金属酸化物を認識するペプチドでは、酸化金属表面との静電的な相互作用によって結合するため、カチオン性のアミノ酸配列が多い。しかし、準結晶認識ペプチド配列には、アラニンのような疎水性アミノ酸やアスパラギンのような中性アミノ酸を含む配列が選択的に得られるという、これまでの金属表面を認識するペプチドとは全く異なる新しい知見が得られた。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
当初予定していた準結晶表面に選択的に認識し結合するモチーフを、ファージディスプレイによってスクリーニングすることに成功している。さらに、現在では、用いる準結晶基板の種類のバリエーションを増やすことで、準結晶認識モチーフの一般化に向けて研究を進めている。
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| 今後の研究の推進方策 |
本研究ではソフト準結晶を作製するための要素技術を確立することを狙いとしている。H25年度の研究成果において、準結晶を認識するペプチドモチーフの同定に成功するのみならず、新たに球殻タンパク質の2次準結晶アレイが出現する可能性を見出した。本発見はこれまで報告例の無いタンパク質における準結晶相の発見に繋がるものであることから、当初の予定に加え本研究を推進する。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
予定していた金額より消耗品代が節約できたため
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| 次年度使用額の使用計画 |
次年度の消耗品代として使用する。
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