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2010 Fiscal Year Annual Research Report

ペプチド折り紙を基体とする亜硝酸還元酵素様光触媒の開発

Research Project

Project/Area Number 21550163
Research InstitutionKitasato University

Principal Investigator

石田 斉  北里大学, 理学部, 准教授 (30203003)

Keywordsペプチド / 非天然アミノ酸 / ビピリジン / ルテニウム / 光触媒
Research Abstract

研究代表者はこれまでに、金属配位能を有する非天然アミノ酸として、5'-アミノ-2,2'-ビピリジン-5-カルボン酸を3残基導入したペプチドの分子設計を考案しており、そのルテニウム ペプチド錯体を光機能性人工タンパク質として報告し、「ペプチド折り紙」と名付けられている。本研究では、このペプチド折り紙を基体とする新規な光触媒として、ペプチド内に導入した三残基のヒスチジンに銅が配位したルテニウム-銅二元ペプチド錯体の合成と、その亜硝酸還元光触媒能の評価を行うことを目的とする。
今年度は分子モデリングにより示唆されたペプチド配列をもつルテニウム-銅二元ペプチド錯体の合成方法について検討した。合成は、(1)ビピリジン骨格を有する非天然アミノ酸とヒスチジン残基をそれぞれ3残基導入したペプチドの合成、(2)得られたペプチドを配位子とするルテニウムトリス(ビピリジン)型錯体の合成、(3)銅イオンのヒスチジン側鎖への配位によりルテニウム一銅二元ペプチド錯体の合成の順に行った。ここで、ルテニウム-ペプチド錯体を得る際、配位子であるペプチドはヒスチジンをはじめとするいくつかの解離性官能基を有するアミノ酸側鎖がルテニウムへ配位することを防ぐため、側鎖保護された保護ペプチドを得る必要がある。今年度は、ヒスチジンの側鎖保護基に、トリフルオロ酢酸で脱保護されず臭化水素により切断されるベンジルオキシメチル基を選択した。ペプチドは、Fmoc固相法により合成し、トリフルオロ酢酸により樹脂からの切り出しを行った。得られたペプチドは、精製後、水/メタノール中、ルテニウム-ジメチルスルホキシド錯体とともに加熱し、MALDI-TOF-MSにより、ルテニウム ペプチド錯体の生成を確認した。現在、臭化水素による側鎖脱保護を検討中である。

  • Research Products

    (21 results)

All 2011 2010 Other

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (19 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Recent Advances in Instrumentation for Absolute Emission Quantum Yield Measurements2010

    • Author(s)
      H.Ishida, S.Tobita, Y.Hasegawa, R.Katoh, K.Nozaki
    • Journal Title

      Coord.Chem.Rev

      Volume: 254 Pages: 2449-2458

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] ペプチド折り紙で作る光機能性人工タンパク質2011

    • Author(s)
      石田斉
    • Organizer
      日本化学会第91春季年会(2011) 特別企画「複合系光機能物質の革新と展開」
    • Place of Presentation
      神奈川大学横浜キャンパス(横浜市)(依頼講演)
    • Year and Date
      20110326-20110329
  • [Presentation] ヒスチジン残基を導入したルテニウムトリスビピリジン型ペプチド錯体の合成2011

    • Author(s)
      松田智裕・大石茂郎・石田斉
    • Organizer
      日本化学会第91春季年会(2011)
    • Place of Presentation
      神奈川大学横浜キャンパス(横浜市)
    • Year and Date
      20110326-20110329
  • [Presentation] ピレニル基を導入したルテニウム(ターピリジン)(ビピリジン)型ペプチド錯体の合成2011

    • Author(s)
      安田明飛・大石茂郎・石田斉
    • Organizer
      日本化学会第91春季年会(2011)
    • Place of Presentation
      神奈川大学横浜キャンパス(横浜市)
    • Year and Date
      20110326-20110329
  • [Presentation] ペプチド折り紙で創る二酸化炭素多電子還元触媒2011

    • Author(s)
      石田斉
    • Organizer
      2011年世界化学年記念JSTさきがけ3領域合同シンポジウム
    • Place of Presentation
      神奈川大学横浜キャンパス(横浜市)
    • Year and Date
      2011-03-28
  • [Presentation] "ペプチド折"り紙で二酸化炭素多電子還元触媒を創る2011

    • Author(s)
      石田斉・森夏貴・佐藤良紀・伊藤康洋・酒井弘明
    • Organizer
      第13回生命化学研究会シンポジウム・仙台(2011)
    • Place of Presentation
      東北大学さくらホール(仙台市)
    • Year and Date
      2011-01-07
  • [Presentation] Photofunctions of Novel Ruthenium Complexes Synthesized Based on 'Peptide Origami'2010

    • Author(s)
      H.Ishida, Y.Shiina, Y.Takasugi, S.Oishi
    • Organizer
      The Construction of Photofunctional Supramolecular Metal Complexes (#94) in 2010 International Chemical Congress of Pacific Basin Societies (PACIFICHEM2010)
    • Place of Presentation
      Rainbow III (Hilton), Honolulu, Hawaii, USA(invited)
    • Year and Date
      20101215-20101220
  • [Presentation] Synthesis of Catenane Peptide2010

    • Author(s)
      H.Ishida, T.Hitomi, S.Oishi
    • Organizer
      Frontiers in Peptide Chemistry : Synthesis and Applications (#41) in 2010 International Chemical Congress of Pacific Basin Societies (PACIFICHEM2010)
    • Place of Presentation
      310 THEATRE(Convention Center), Honolulu, Hawaii, USA(Oral, selected)
    • Year and Date
      20101215-20101220
  • [Presentation] Molecular Design and Synthesis of Artificial Protein (Peptide Origami)Bearing a Ruthenium Complex as the Core and its Photo-induced Charge Separation2010

    • Author(s)
      Y.Shiina, S.Oishi, H.Ishida
    • Organizer
      Coordination Chemistry toward Artificial Photosynthesis and Energy Conversion Processes (#194) in 2010 International Chemical Congress of Pacific Basin Societies (PACIFICHEM2010)
    • Place of Presentation
      Convention Center, Honolulu, Hawaii, USA
    • Year and Date
      20101215-20101220
  • [Presentation] Highly Efficient Fluorescent Molecules Based on 5,5'-Benzimidazole-2,2'-Bipyridine2010

    • Author(s)
      H.Ishida, S.Kawasaki, S.Oishi
    • Organizer
      Supramolecular Photochemistry (#125) in 2010 International Chemical Congress of Pacific Basin Societies (Pacifichem2010)
    • Place of Presentation
      Convention Center, Honolulu, Hawaii, USA
    • Year and Date
      20101215-20101220
  • [Presentation] Synthesis of Artificial Protein (Peptide Origami ) Bearing a Ruthenium Complex as the Core and its Photo-induced Electron Transfer2010

    • Author(s)
      Y.Shiina, S.Oishi, H.Ishida
    • Organizer
      Second International Symposium on the Photofunctional Chemistry of Complex Systems (2nd ISPCCS)
    • Place of Presentation
      Keauhou Beach Resort, Kona, Hawaii, USA(Oral, selected)
    • Year and Date
      20101212-20101214
  • [Presentation] Peptide Origami : Molecular Design, Synthesis and their Application2010

    • Author(s)
      H.Ishida
    • Organizer
      5th International Peptide Symposium(5th IPS)
    • Place of Presentation
      Kyoto International Conference Center, Kyoto, Japan(Oral, selected)
    • Year and Date
      20101204-20101209
  • [Presentation] A Phosphorescent Molecular Sensor Based on Ruthenium-Peptide Complex : Synthesis and Photophysical Properties2010

    • Author(s)
      H.Ishida, M.Sameta, S.Oishi
    • Organizer
      5th International Peptide Symposium(5th IPS)
    • Place of Presentation
      Kyoto International Conference Center, Kyoto, Japan
    • Year and Date
      20101204-20101209
  • [Presentation] Peptide Origami : A New Category in Coordination Chemistry2010

    • Author(s)
      H.Ishida
    • Organizer
      16th Malaysian Chemical Congress (16MCC)2010
    • Place of Presentation
      Putra World Trade Centre, Kuala Lumpur, Malaysia(invited)
    • Year and Date
      20101012-20101014
  • [Presentation] Artificial Protein (Peptide Origami) Bearing a Ruthenium Complex as the Core : Molecular Design and Photo-Functions2010

    • Author(s)
      H.Ishida, Y.Shiina, Y.Takasugi, S.Oishi
    • Organizer
      60th Anniversary Conference on Coordination Chemistry in OSAKA, JAPAN(60CCCO)
    • Place of Presentation
      International House, Osaka, Japan(Oral, selected)
    • Year and Date
      20100927-20100930
  • [Presentation] Design and Synthesis of a Phosphorescent Molecular Sensor Based on Rutheium-Peptide Complex2010

    • Author(s)
      H.Ishida, M.Sameta, S.Oishi
    • Organizer
      60th Anniversary Conference on Coordination Chemistry in OSAKA, JAPAN (60CCCO)
    • Place of Presentation
      International House, Osaka, Japan
    • Year and Date
      20100927-20100930
  • [Presentation] ルテニウム錯体をコアとする人工蛋白質における光誘起電子移動2010

    • Author(s)
      椎名祥己・大石茂郎・石田斉
    • Organizer
      2010年光化学討論会
    • Place of Presentation
      千葉大学 西千葉キャンパス(千葉市)
    • Year and Date
      20100908-20100910
  • [Presentation] ルテニウム錯体をコアとする人工蛋白質(ペプチド折り紙)の設計・合成と光電子移動反応2010

    • Author(s)
      椎名祥己・大石茂郎・石田斉
    • Organizer
      第22回配位化合物の光化学討論会
    • Place of Presentation
      立山国際ホテル(富山県富山市原)
    • Year and Date
      20100803-20100805
  • [Presentation] Peptide origami : synthesis and its application in cell imaging2010

    • Author(s)
      Hitoshi Ishida
    • Organizer
      1st Asian Chemical Biology Conference (ACBC2010)
    • Place of Presentation
      Seoul National University, Seoul, Korea(招待講演)
    • Year and Date
      20100625-20100627
  • [Presentation] Design and Synthesis of A Phosphorescent Molecular Sensor Based on Rutheium-Peptide Complex2010

    • Author(s)
      H.Ishida, M.Sameta, S.Oishi
    • Organizer
      1st Asian Chemical Biology Conference (ACBC2010)
    • Place of Presentation
      Seoul National University, Seoul, Korea
    • Year and Date
      20100625-20100627
  • [Remarks]

    • URL

      http://www.kitasato-u.ac.jp/sci/resea/kagaku/HP_kikou/indexA.html

URL: 

Published: 2012-07-19  

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