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2013 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. 前年度に引き続き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の合成を検討した。その結果、中心部に芳香環を有する分岐型の構造化PEGを高収率で得ることに成功し、また、タンパク質等への修飾の足がかりとなるマレイミド基の導入に成功した。
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およびリン酸部位を親水部、キラル芳香族基を疎水部として有する交互両親媒性分子の合成に成功した。その2分子膜中での挙動を検討したところ、リガンドに応答してコンホメーション変化を起こすことが示唆された。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が、熱に応答して特異な相転移挙動を示すことを見いだした。
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複数導入した変異体の作成に成功した。これを足場として利用することにより、同時に複数の合成官能基を導入することに成功した。また、PYPと酵素のを融合タンパク質の光応答性を詳細に検討し、光照射により活性が低下することを見いだした。

Strategy for Future Research Activity

本年度で終了する課題のため、該当しません。

  • Research Products

    (24 results)

All 2014 2013 Other

All Journal Article (6 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (17 results) (of which Invited: 3 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Transetherification on Polyols by Intra- and Intermolecular Nucleophilic Substitutions2014

    • Author(s)
      Takahiro Muraoka, Kota Adachi, Rainy Chowdhury and Kazushi Kinbara
    • Journal Title

      PLoS ONE

      Volume: 9 Pages: e91912

    • DOI

      DOI:10.1371/journal.pone.0091912

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Thermal-aggregation suppression of proteins by a structured PEG analogue : Importance of denaturation temnerature for effective aggregation suppression2014

    • Author(s)
      T. Muraoka, et. al.
    • Journal Title

      Biochemical Engineering Journal

      Volume: 86 Pages: 41-48

    • DOI

      10.1016/j.bej.2014.03.001

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] タンパク質はアイデアの宝庫膜タンパク質を模倣した機能分子の設計2014

    • Author(s)
      金原 数
    • Journal Title

      現代化学

      Volume: 516 Pages: 34-38

  • [Journal Article] Biomolecular robotics for chemomechanically driven guest delivery fuelled by intracellular ATP2013

    • Author(s)
      S. Biswas, K. Kinbara, et al.
    • Journal Title

      Nature Chemistry

      Volume: 5 Pages: 613-620

    • DOI

      10.1038/nchem.1681

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 複数回膜貫通型タンパク質の構造模倣と機能開発2013

    • Author(s)
      村岡貴博、金原 数
    • Journal Title

      有機合成化学協会誌

      Volume: 71 Pages: 1045-1050

  • [Journal Article] 構造化したPEGがタンパク質を熱から守る―タンパク質工学に向けた有機合成化学的アプローチ2013

    • Author(s)
      金原 数
    • Journal Title

      月刊化学

      Volume: 68 Pages: 34-38

  • [Presentation] Development of Chiral Synthetic Transmembrane Protein Mimics2013

    • Author(s)
      D. Noguchiら
    • Organizer
      12th International Conference on Frontiers of Poivmers and Advanced Materials
    • Place of Presentation
      オークランド、ニュージーランド
    • Year and Date
      2013-12-11
  • [Presentation] Non-linear amphiphilic discrete oligo (ethylene glycol) s : synthesis and prothin modification2013

    • Author(s)
      A. Wawroら
    • Organizer
      12th International Conference on Frontiers of Polymers and Advanced Materials
    • Place of Presentation
      オークランド、ニュージーランド
    • Year and Date
      2013-12-11
  • [Presentation] Monodisperse Amphiphilic PEG Macromonomer Refolds Protein Effectively2013

    • Author(s)
      N. Sadhukhanら
    • Organizer
      NATCOSEB
    • Place of Presentation
      チェンナイ、インド
    • Year and Date
      2013-11-30
    • Invited
  • [Presentation] Design of Engineered α-Hemolysins for Regulation of Hemolytic Activity by External Stimuli2013

    • Author(s)
      K. Kinbaraら
    • Organizer
      Tenth International Conference on Flow Dynamics
    • Place of Presentation
      仙台
    • Year and Date
      2013-11-26
    • Invited
  • [Presentation] マルチブロック両親媒性化合物の開発と応用2013

    • Author(s)
      村岡貴博, 金原数
    • Organizer
      2013高分子学会東北支部研究発表会
    • Place of Presentation
      仙台
    • Year and Date
      2013-11-14
  • [Presentation] キラリティーを持った膜貫通型分子の開発2013

    • Author(s)
      野口大樹ら
    • Organizer
      第3回CSJ化学フェスタ2013
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2013-10-21
  • [Presentation] Structured PEGs for manipulation of biological macromolecules2013

    • Author(s)
      K. Kinbara
    • Organizer
      2nd International Conference and Exhibition on Materials Science & Engineering
    • Place of Presentation
      ラスベガス、アメリカ
    • Year and Date
      2013-10-08
  • [Presentation] 光応答性バイオマテリアルへの応用を指向したモジュール化PYPの創製2013

    • Author(s)
      宮内 佑輔ら
    • Organizer
      第7回 バイオ関連化学シンポジウム
    • Place of Presentation
      名古屋
    • Year and Date
      2013-09-28
  • [Presentation] 光応答性蛋白質を用いたcAMP濃度制御システムの構築2013

    • Author(s)
      宇井 美穂子ら
    • Organizer
      第7回 バイオ関連化学シンポジウム
    • Place of Presentation
      名古屋
    • Year and Date
      2013-09-28
  • [Presentation] Stabilization of Lysozyme by a Structured Oligoethylene Glycol Analogue with Triangle Geometry2013

    • Author(s)
      K. Kinbaraら
    • Organizer
      Faraday Discussion 166
    • Place of Presentation
      ブリストル、イギリス
    • Year and Date
      2013-09-16
  • [Presentation] リガンド応答型膜挿入分子の開発と機能2013

    • Author(s)
      村岡貴博ら
    • Organizer
      第62回高分子討論会
    • Place of Presentation
      金沢
    • Year and Date
      2013-09-12
  • [Presentation] 構造化PEGのタンパク質操作への応用2013

    • Author(s)
      金原 数
    • Organizer
      第62回高分子討論会
    • Place of Presentation
      金沢
    • Year and Date
      2013-09-12
  • [Presentation] 膜貫通型機能性分子の開発と評価2013

    • Author(s)
      梅津かおりら
    • Organizer
      第62回高分子討論会
    • Place of Presentation
      金沢
    • Year and Date
      2013-09-12
  • [Presentation] Amplification of molecular motions in supramolecular machines2013

    • Author(s)
      K. Kinbara
    • Organizer
      SYMMETRY FESTIVAL
    • Place of Presentation
      デルフト、オランダ
    • Year and Date
      2013-08-05
    • Invited
  • [Presentation] 構造化PEG分子の開発とタンパク質操作への応用2013

    • Author(s)
      村岡貴博ら
    • Organizer
      第24回万有仙台シンポジウム
    • Place of Presentation
      仙台
    • Year and Date
      2013-06-29
  • [Presentation] Development of structured oligoethylene glycol analogues with geometrical diversity2013

    • Author(s)
      K. Kinbaraら
    • Organizer
      ISACS10
    • Place of Presentation
      京都
    • Year and Date
      2013-06-21
  • [Presentation] マルチブロック両親媒性分子の液晶特性2013

    • Author(s)
      嶋建也ら
    • Organizer
      第62回高分子学会年次大会
    • Place of Presentation
      京都
    • Year and Date
      2013-05-29
  • [Remarks]

    • URL

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

URL: 

Published: 2015-07-15  

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