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2012 Fiscal Year Annual Research Report

化学機能を制御する超分子ツールの創製

Research Project

Project/Area Number 21675003
Research InstitutionTohoku University

Principal Investigator

金原 数  東北大学, 多元物質科学研究所, 教授 (30282578)

Project Period (FY) 2009-05-11 – 2014-03-31
Keywords分子機械 / 触媒 / 生体分子機械 / PEG / PYP / 両親媒性分子
Research Abstract

1.ジチエニルエテンをフォトクロミック部位として有する、光応答性配位子の合成を行なった。得られた配位子の光反応性を詳細に検討したところ、通常のジチエニルエテン誘導体と同様の光反応挙動を示すことが分かった。興味深いことに、閉環体には2種類のコンフォマーがあることが示唆された。現在その光応答性の詳細について検討している。また、得られた配位子を用いて錯体形成を試みたところ、パラジウムと錯形成することを見いだした。
2.オクタエチレングリコールを構成要素として用いた構造化PEGを合成を検討した。その結果、中心部にペンタエリスルトール骨格あるいは芳香環を有する分岐型の構造化PEGを高収率で得ることができた。得られた化合物の水溶性を検討したところ、テトラエチレングリコールを用いた場合比較し高い水溶性を有することが分かった。また、現在熱応答性について検討を行っている。
3.オクタエチレングリコール部位を親水部、芳香環を疎水部として有する交互両親媒性分子を合成し、その2分子膜中での挙動を検討した。また、光応答性部位としてアゾベンゼンを導入した環状誘導体を合成し、光に応答した構造変化の詳細を検討した。
4.PYPに対し、非天然アミノ酸として不飽和結合を有するアミノ酸を導入した変異体の作成に成功した。これにより、PYPを汎用性の高いモジュール化する。現在、導入した官能基に対する適切な修飾法の検討をすすめている。また、PYPと酵素を融合することにより、酵素活性を光により制御できるごとを見いだした。

  • Research Products

    (40 results)

All 2013 2012 Other

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (36 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] A Structured Monodisperse PEG for the Effective Suppression of Protein Aggregation2013

    • Author(s)
      Takahiro Muraoka, Kota Adachi, Mihoko Ui, Shunichi Kawasaki, Nabanita Sadhukhan, Hamki Obara, Hidehito Tochio, Masahiro Shirakawa, and Kazushi Kinbara
    • Journal Title

      Angew. Chem., Int. Ed

      Volume: 52 Pages: 2430-2434

    • DOI

      DOI:10.1002/anie.201206563

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Ion Permeation by a Folded Multiblock Amphiphilic Oligomer Achieved by Hierarchical Construction of Self-Assembled Nanopores2012

    • Author(s)
      Takahiro Muraoka, Tatsuya Shima, Tsutomu Hamada, Masamune Morita, Masahiro Takagi, Kazuhito V. Tabata, Hiroyuki Noji, and Kazushi Kinbara
    • Journal Title

      J. Am. Chem. Soc

      Volume: 134 Pages: 19788-19794

    • DOI

      DOI:10.1021/ja308342g

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Amplification of Light-induced Molecular-Shape Change by Supramolecular Machines2012

    • Author(s)
      M. Ui, et al.
    • Journal Title

      Journal of Photopolymer Science and Technology

      Volume: 5 Pages: 655-658

    • DOI

      10.2494/photopolymer.25.655

  • [Presentation] 機能性人工分子が形作るナノ細孔の光制御2012

    • Author(s)
      宇井美穂子, ら
    • Organizer
      日本生物物理学会 東北支部会2012
    • Place of Presentation
      仙台、日本
    • Year and Date
      2012-12-21
  • [Presentation] Development of Synthetic Transmembrane-Protein Mimics Bearing Chiral Units2012

    • Author(s)
      Takahiro Endo, et al.
    • Organizer
      第9回国際高分子会議
    • Place of Presentation
      神戸、日本
    • Year and Date
      2012-12-14
  • [Presentation] Function of Photore sponsive Alternating Amphiphilic Molecule in Phospohlipids2012

    • Author(s)
      Tatsuya Shima, et al.
    • Organizer
      第9回国際高分子会議
    • Place of Presentation
      神戸、日本
    • Year and Date
      2012-12-14
  • [Presentation] Design of Photoresponsive Phosphodiesterase toward Reversible Control of cAMP2012

    • Author(s)
      Yasuhiro Arai, et al.
    • Organizer
      第9回国際高分子会議
    • Place of Presentation
      神戸、日本
    • Year and Date
      2012-12-13
  • [Presentation] Development of Engineered Photoactive Yellow Protein as a Photoresponsive module for Controlling Biological Events2012

    • Author(s)
      Yusuke Miyauchi, et al.
    • Organizer
      第9回国際高分子会議
    • Place of Presentation
      神戸、日本
    • Year and Date
      2012-12-13
  • [Presentation] Discrete Non-Linear PEGs for Protein Manipulation2012

    • Author(s)
      Takahiro Muraoka, et al.
    • Organizer
      第9回国際高分子会議
    • Place of Presentation
      神戸、日本
    • Year and Date
      2012-12-13
  • [Presentation] Function of Photoresponsive Alternating Amphiphilic Molecule in Phospohlipids2012

    • Author(s)
      Nabanita Sadhukhan, ら
    • Organizer
      第9回国際高分子会議
    • Place of Presentation
      神戸、日本
    • Year and Date
      2012-12-13
  • [Presentation] Development of Discrete Macrocyclic PEG Analogues2012

    • Author(s)
      Shunichi Kawasaki, et al.
    • Organizer
      第9回国際高分子会議
    • Place of Presentation
      神戸、日本
    • Year and Date
      2012-12-12
  • [Presentation] Development of Structuralized Oligoethylene Glycols with Geometrical Diversity2012

    • Author(s)
      Haruki Obara, et al.
    • Organizer
      第9回国際高分子会議
    • Place of Presentation
      神戸、日本
    • Year and Date
      2012-12-12
  • [Presentation] Multiblock Amphiphilic Molecules with Alternating Hydrophilic and Hydrophobic Sequences as Mimics of Multipass Transmembrane Protein2012

    • Author(s)
      Kazushi Kinbara
    • Organizer
      International Conference on Emerging Advanced Nanomaterials
    • Place of Presentation
      Brisbane, Australia(招待講演)
    • Year and Date
      2012-10-23
  • [Presentation] 光応答性モジュールを指向した改変型PYPの創製2012

    • Author(s)
      宮内佑輔, ら
    • Organizer
      第2回CSJ化学フェスタ2012
    • Place of Presentation
      東京、日本
    • Year and Date
      2012-10-17
  • [Presentation] 構造化PEG分子の開発2012

    • Author(s)
      本多秀隆, ら
    • Organizer
      第2回CSJ化学フェスタ2012
    • Place of Presentation
      東京、日本
    • Year and Date
      2012-10-17
  • [Presentation] 複数回膜貫通分子の機能解析2012

    • Author(s)
      梅津かおり, ら
    • Organizer
      第2回CSJ化学フェスタ2012
    • Place of Presentation
      東京、日本
    • Year and Date
      2012-10-17
  • [Presentation] 生体分子を基盤とした光応答性分子導入型デバイスの創製2012

    • Author(s)
      三浦紗理, ら
    • Organizer
      第2回CSJ化学フェスタ2012
    • Place of Presentation
      東京、日本
    • Year and Date
      2012-10-17
  • [Presentation] 光応答性交互両親媒性化合物のリン脂質中での機能2012

    • Author(s)
      嶋建也, ら
    • Organizer
      第2回CSJ化学フェスタ2012
    • Place of Presentation
      東京、日本
    • Year and Date
      2012-10-16
  • [Presentation] PEGの構造化による新機能の発現2012

    • Author(s)
      村岡貴博, ら
    • Organizer
      第61回高分子討論会
    • Place of Presentation
      名古屋、日本
    • Year and Date
      2012-09-21
  • [Presentation] 複数回膜貫通型タンパク質を模倣したマルチブロック両親媒性分子の創製2012

    • Author(s)
      金原数
    • Organizer
      第61回高分子討論会
    • Place of Presentation
      名古屋、日本
    • Year and Date
      2012-09-20
  • [Presentation] Synthesis of PEG Derivatives and Their Application in Protein Stabilization2012

    • Author(s)
      N. Sadhukhan, ら
    • Organizer
      第61回高分子討論会
    • Place of Presentation
      名古屋、日本
    • Year and Date
      2012-09-19
  • [Presentation] Multiblock Amphiphilic Molecules as Mimics of Multipass Transmembrane Protein2012

    • Author(s)
      Kazushi Kinbara, et al.
    • Organizer
      Faraday Discussions
    • Place of Presentation
      London, UK
    • Year and Date
      2012-09-11
  • [Presentation] 光応答性分子を用いた孔形成蛋白質alpha-hemolysinの光制御2012

    • Author(s)
      宇井美穂子, ら
    • Organizer
      第6回バイオ関連化学合同シンポジウム
    • Place of Presentation
      札幌、日本
    • Year and Date
      2012-09-08
  • [Presentation] 両親媒性構造化PEG分子の合成と特性2012

    • Author(s)
      河崎俊一, ら
    • Organizer
      第6回バイオ関連化学合同シンポジウム
    • Place of Presentation
      札幌、日本
    • Year and Date
      2012-09-07
  • [Presentation] Function of Photoresponsive Alternating Amphiphilic Compounds in Phospholipids2012

    • Author(s)
      Tatsuya Shima, et al.
    • Organizer
      第24回IUPAC光化学国際シンポジウム
    • Place of Presentation
      コインフラ,ポルトガル
    • Year and Date
      2012-07-17
  • [Presentation] Photoresponsive Yellow Protein as a Module for Controlling Protein Functions2012

    • Author(s)
      Kazushi Kinbara, et al.
    • Organizer
      第24回IUPAC光化学国際シンポジウム
    • Place of Presentation
      コインフラ,ポルトガル
    • Year and Date
      2012-07-17
  • [Presentation] Construction of photocontrollable nano-pore devises by grafting an engineered transmenbrane units2012

    • Author(s)
      Mihoko Ui, et al.
    • Organizer
      The Second Asian Chemical Biology Conference
    • Place of Presentation
      Okinawa, Japan
    • Year and Date
      2012-07-05
  • [Presentation] Designer PEG-Conjugates for Protein Stabilization2012

    • Author(s)
      Nabanita Sadhukhan, et al.
    • Organizer
      The Second Asian Chemical Biology Conference
    • Place of Presentation
      Okinawa, Japan
    • Year and Date
      2012-07-05
  • [Presentation] Development of Supramolecular Tools for Manipulation of Proteins2012

    • Author(s)
      Kazushi Kinbara
    • Organizer
      The Second Asian Chemical Biology Conference
    • Place of Presentation
      Okinawa, Japan(招待講演)
    • Year and Date
      2012-07-04
  • [Presentation] Amplification of Light-induced Molecular-Shape Change by Supramolecular Machines2012

    • Author(s)
      Kazushi Kinbara
    • Organizer
      29th International Conference of Photopolymer Science and Technology
    • Place of Presentation
      Chiba, Japan(招待講演)
    • Year and Date
      2012-06-29
  • [Presentation] Conformational and functional studies of synthetic mimics of multipass transmembrane proteins2012

    • Author(s)
      Takahiro Muraoka, et al.
    • Organizer
      13th Tetrahedron Symposium 2012
    • Place of Presentation
      アムステルダム,オランダ
    • Year and Date
      2012-06-27
  • [Presentation] 光応答性分子を用いた孔形成毒素alpha-hemolysinの光制御系の構築2012

    • Author(s)
      宇井美穂子, ら
    • Organizer
      第22回バイオ・高分子シンポジウム
    • Place of Presentation
      東京、日本
    • Year and Date
      2012-06-26
  • [Presentation] 構造化PEG分子の合成とその性質2012

    • Author(s)
      河崎俊一, ら
    • Organizer
      第23回万有仙台シンポジウム
    • Place of Presentation
      仙台、日本
    • Year and Date
      2012-06-02
  • [Presentation] Development of Molecular Library for Protein Manipulation2012

    • Author(s)
      N. Sadhukhan, ら
    • Organizer
      第61回高分子学会年次大会
    • Place of Presentation
      横浜、日本
    • Year and Date
      2012-05-30
  • [Presentation] 構造化PEG分子の合成とその性質2012

    • Author(s)
      村岡貴博, ら
    • Organizer
      第61回高分子学会年次大会
    • Place of Presentation
      横浜、日本
    • Year and Date
      2012-05-30
  • [Presentation] 光応答性交互両親媒性のリン脂質中での機能2012

    • Author(s)
      嶋建也, ら
    • Organizer
      第61回高分子学会年次大会
    • Place of Presentation
      横浜、日本
    • Year and Date
      2012-05-29
  • [Presentation] 光受容蛋白質Phtoactive Yellow proteinを用いたStaphylococcal alpha-Hemolysinの溶血活性制御2012

    • Author(s)
      宇井美穂子, ら
    • Organizer
      第61回高分子学会年次大会
    • Place of Presentation
      横浜、日本
    • Year and Date
      2012-05-29
  • [Presentation] Self-Assembling Discrete Non-Linear PEGs for Protein Manipulation2012

    • Author(s)
      T. Muraoka, ら
    • Organizer
      2012国際コロイド界面会議
    • Place of Presentation
      仙台、日本
    • Year and Date
      2012-05-18
  • [Presentation] Functions of Photoresponsive Alternating Amphiphilic Compounds in Phospholipids2012

    • Author(s)
      T. Shima, ら
    • Organizer
      2012国際コロイド界面会議
    • Place of Presentation
      仙台、日本
    • Year and Date
      2012-05-14
  • [Remarks]

    • URL

      http://www.tagen.tokoku.ac.jp/labo/kinbara/index-j.html

URL: 

Published: 2014-07-16  

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