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2009 Fiscal Year Annual Research Report

ウイルス部品蛋白質からなるナノチューブ構造体の分子設計と機能化

Research Project

Project/Area Number 20350063
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

上野 隆史  Kyoto University, 物質-細胞統合システム拠点, 特定拠点准教授 (70332179)

Keywords超分子 / ナノチューブ / T4ファージ / 蛋白質工学 / 光反応
Research Abstract

前年度の結果をもとにフラビン分子を固定化し、その精密な配列による協同効果についての検証を行った。フラビンは、光触媒、酸化触媒、電子伝達、金属配位子といった多くの機能を有するため、精密配列によって様々な協同的な機能化が期待できる。そこで、フラビンのサクシイミド誘導体を合成し、[(gp5)3]2に固定化し、銅の還元反応が関わるベンジルアザイドのcycloaddition反応をすすめたところ、フリーのフラビンやポリリシンに結合したものに比べ30倍程度の高活性化に成功した。この原因を解明するため、フラビンのかわりにアントラセンを結合した[(gp5)3]2の活性を評価したところ、未修飾の[(gp5)3]2に比べ、10倍程度の活性を示した。これらの結果は、[(gp5)3]2上では、リガンドの疎水効果と精密な配列の共同効果によって触媒活性が向上されている事を示唆している。つまり、機能分子による化学修飾に対して安定な[(gp5)3]2のチューブ構造が化学機能化に対して非常に有効である事が示唆された。

  • Research Products

    (21 results)

All 2010 2009 Other

All Journal Article (6 results) (of which Peer Reviewed: 6 results) Presentation (9 results) Book (4 results) Remarks (1 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results)

  • [Journal Article] An Engineered Metalloprotein as a Functional and Structural Bioinorganic Model System2010

    • Author(s)
      T.Ueno
    • Journal Title

      Angew.Chem.Int.Ed. 49

      Pages: 3868-3869

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Metal Ion Accumulation Induced by Hydrogen Bonds on Protein Surfaces : Mechanistic Insights into the Initiation Steps of Biomineralization Obtained using Porous Lysozyme Crystals Containing Rh (III) Ions2010

    • Author(s)
      T.Ueno, S.Abe, T.Koshiyama, T.Ohki, T.Hikage, Y.Watanabe
    • Journal Title

      Chem.Eur.J. 16

      Pages: 2730-2740

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Modification of Porous Protein Crystals in Development of Bio-hybrid Materials2010

    • Author(s)
      T.Koshiyama, N.Kawaba, T.Hikage, M.Shirai, Y.Miura, C.-Y.Huang, K.Tanaka, Y.Watanabe, T.Ueno
    • Journal Title

      Bioconjugate Chem. 21

      Pages: 264-269

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Preparation and catalytic reaction of Au/Pd bimetallic nanoparticles in Apo-Ferritin2009

    • Author(s)
      M.Suzuki, M.Abe, T.Ueno, S.Abe, T.Goto, Y.Toda, T.Akita, Y.Yamada, Y.Watanabe
    • Journal Title

      Chem.Commun.

      Pages: 4871-4873

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Construction of an Energy Transfer System in the Bio-nanocup Space by Heteromeric Assembly of gp27 and gp5 Proteins Isolated From Bacteriophage T42009

    • Author(s)
      T.Koshiyama, T.Ueno, S.Kanamaru, F.Arisaka, Y.Watanabe
    • Journal Title

      Org.Biomol.Chem. 7

      Pages: 2649-2654

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Polymerization of Phenylacetylene by Rhodium Complexes within a Discrete Space of apo-Ferritin2009

    • Author(s)
      S.Abe, K.Hirata, T.Ueno, K.Morino, N.Shimizu, M.Yamamoto, M.Takata, Eiji Yashima, Y.Watanabe
    • Journal Title

      J.Am.Chem.Soc. 131

      Pages: 6958-6960

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 蛋白質微粒子の機能化2010

    • Author(s)
      Takafumi Ueno
    • Organizer
      第90回日本化学会春季年会 特別企画「ナノ粒子の深化と応用」
    • Place of Presentation
      大阪
    • Year and Date
      2010-03-26
  • [Presentation] Molecular Functions Designed in Protein Nanocage Assemblies2010

    • Author(s)
      Takafumi Ueno
    • Organizer
      The 3rd Annual Protein and Peptide Conference (PepCon-2010)
    • Place of Presentation
      Beijing, China
    • Year and Date
      2010-03-21
  • [Presentation] 巨大蛋白質を用いた分子機能空間構築への挑戦2010

    • Author(s)
      上野隆史
    • Organizer
      神奈川大学学術フロンティア「機能物質創成を目指す化学空間の設計と制御」
    • Place of Presentation
      横浜
    • Year and Date
      2010-03-13
  • [Presentation] BIOINORGANIC FUNCTIONS DESIGNED IN NANOCAGED PROTEIN ASSEMBLIES2009

    • Author(s)
      Takafumi Ueno
    • Organizer
      Symposium on Advanced Biological Inorganic Chemistry
    • Place of Presentation
      Mumbai, India
    • Year and Date
      2009-11-07
  • [Presentation] Bioinorganic Functions and Structures Designed in Protein Nanocage Assemblies2009

    • Author(s)
      上野隆史
    • Organizer
      Symposium : Inorganic Hybrid Materials ; What are the young scientists preparing?
    • Place of Presentation
      Kyoto
    • Year and Date
      2009-10-08
  • [Presentation] Redesigning Protein Spaces for Coordination Chemistry2009

    • Author(s)
      Takafumi Ueno
    • Organizer
      14th International Conference on Biological Inorganic Chemistry
    • Place of Presentation
      Nagoya
    • Year and Date
      2009-07-30
  • [Presentation] 蛋白質分子フラスコの可能性2009

    • Author(s)
      Takafumi Ueno
    • Organizer
      新化学発展協会 ライフサイエンス技術部会講演会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2009-07-21
  • [Presentation] 新しいメゾ領域科学を目指す蛋白質空間設計2009

    • Author(s)
      Takafumi Ueno
    • Organizer
      三体関連サマースクール
    • Place of Presentation
      京都
    • Year and Date
      2009-07-14
  • [Presentation] 蛋白質集合体のナノ空間を利用した化学反応制御2009

    • Author(s)
      上野隆史
    • Organizer
      第25回日本DDS学会学術集会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2009-07-03
  • [Book] 超分子金属錯体2009

    • Author(s)
      安部聡, 上野隆史
    • Total Pages
      13
    • Publisher
      錯体化学会選書、三共出版
  • [Book] ナノ空間材料の創成と応用2009

    • Author(s)
      渡辺芳人, 安部聡, 上野隆史
    • Total Pages
      8
    • Publisher
      フロンティア出版
  • [Book] 配位空間の化学2009

    • Author(s)
      渡辺芳人, 上野隆史
    • Total Pages
      11
    • Publisher
      シーエムシー出版
  • [Book] Top.Organomet.Chem2009

    • Author(s)
      安部聡, 上野隆史
    • Total Pages
      20
    • Publisher
      Springer
  • [Remarks]

    • URL

      http://www.kitagawa.icems.kyoto-u.ac.jp/index.html

  • [Patent(Industrial Property Rights)] タンパク質結晶を用いた複合材料及びその製造方法2010

    • Inventor(s)
      上野隆史, 安部聡, 北川進
    • Industrial Property Rights Holder
      京都大学
    • Industrial Property Number
      2010-366
    • Filing Date
      2010-01-05

URL: 

Published: 2011-06-16   Modified: 2016-04-21  

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