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2012 Fiscal Year Annual Research Report

相補的認識ペプチドを利用した超階層構造体の作製

Research Project

Project/Area Number 22750136
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

磯崎 勝弘  京都大学, 化学研究所, 助教 (30455274)

Project Period (FY) 2010-04-01 – 2013-03-31
Keywordsペプチド / DNA / 自己組織化 / 分子認識 / 金ナノ粒子
Research Abstract

本研究では、革新的機能を有する材料開発を目的として、機能性分子や高分子、金属錯体、金属ナノ粒子などをテーラーメイドに集積・ハイブリッド化する自己組織化手法の開発に取り組む。研究の鍵となるのは、研究代表者の開発したペプチドブロック分子という両末端に核酸塩基構造を有する環状β-シートペプチドである。ペプチドブロックは(1)核酸塩基の相補的水素結合に基づく分子認識、およびβ-シート構造を形成するペプチド鎖長のマッチングという単純なプログラムに基づいて分子設計を行うことで、階層的な自己組織化により複数種類のペプチドブロックを任意の配列に集積化することができる。また、(2)ペプチドブロックの側鎖官能基を利用して金属や機能性分子を配列化することで、固体基板上に1次元配列化異種金属ワイヤーなどの多様な2次元あるいは3次元ナノ構造体を構築することができる。昨年度までの知見を元に、今年度はチミン、ジアミノピリジン、シトシン、およびグアニン骨格を有する塩基対形成アミノ酸を組み込んだペプチドブロック分子の合成を行い,各種超階層構造体の作製を行った。その結果,期待通りに溶液中および固体界面において核酸塩基部位を分子認識部位として自己組織化が進行し,プログラムに基づく超階層構造体が形成されることを見出した。
また,本研究では昨年度までに得られた知見を基に金ナノ粒子の配列組織化構造体の構築に成功し,その特異な光機能および触媒活性について詳細な研究を行った。これらの研究成果はAdvanced Materials誌に発表され,雑誌内表紙として取り上げられるだけでなく,各種新聞報道が行われるなど多くの注目を集めた。

Current Status of Research Progress
Reason

24年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

24年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (12 results)

All 2013 2012

All Journal Article (7 results) (of which Peer Reviewed: 5 results) Presentation (5 results)

  • [Journal Article] Ion-based materials of boron-modified dipyrrolyldiketones as anion receptors2013

    • Author(s)
      Y. Terashima, M. Takayama, K. Isozaki, and H. Maeda*
    • Journal Title

      Chem. Commun

      Volume: 49 Pages: 2506-2508

    • DOI

      DOI:10.1039/c3cc38494b

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 1,8-Bis(4-fluorobenzoyl)naphthalen-2,7-diyl dimethanesulfonate2013

    • Author(s)
      D. Hijikata, R. Sakamoto, K. Isozaki, N. Yonezawa, A. Okamoto*
    • Journal Title

      Acta Crystallographica

      Volume: E69 Pages: o544

    • DOI

      10.1107/S1600536813006788

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Bis(1-benzoyl-7-methoxynaphthalen-2-yl) terephthalate2013

    • Author(s)
      R. Sakamoto, D. Hijikata, K. Isozaki, N. Yonezawa, A. Okamoto*
    • Journal Title

      Acta Crystallographica

      Volume: E69 Pages: o557

    • DOI

      10.1107/S1600536813007186

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] [2,7-Diethoxy-8-(4-fluorobenzoyl)naphthalene-1-yl](4-fluorophenyl)methanone2013

    • Author(s)
      S. Mouri, D. Hijikata, K. Isozaki, N. Yonezawa, A. Okamoto*
    • Journal Title

      Acta Crystallographica

      Volume: E69 Pages: o637

    • DOI

      10.1107/S1600536813008295

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Enhanced Catalytic Activity of Self-Assembled-Monolayer-Capped Gold Nanoparticles2012

    • Author(s)
      T. Taguchi, K. Isozaki,* and K. Miki*
    • Journal Title

      Adv. Mater

      Volume: 24 Pages: 6462-6467

    • DOI

      DOI:10.1002/adma.201202979

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] メタル化アミノ酸の最近の進歩と展開2012

    • Author(s)
      高谷 光、磯崎 勝弘、中村 正治
    • Journal Title

      ペプチドニュースレター

      Volume: 86 Pages: 6-16

  • [Journal Article] 超効率光化学リアクターに向けた大面積・高輝度近接場光源2012

    • Author(s)
      三木 一司、磯崎 勝弘
    • Journal Title

      化学工業

      Volume: 63 Pages: 605-611

  • [Presentation] 金ナノ粒子2次元配列を利用した可視光駆動型光触媒2013

    • Author(s)
      磯崎 勝弘、Pincella Francesca、三木 一司 (磯崎 勝弘)
    • Organizer
      日本化学会第93春季年会
    • Place of Presentation
      立命館大(滋賀)
    • Year and Date
      20130322-20130325
  • [Presentation] メタル化ペプチドの自己組織化による金属集積制御と機能開拓2012

    • Author(s)
      高谷 光、磯崎 勝弘、尾形 和樹、横井 知哉、吉田 亮太、小川 哲也、倉田 博基、直田 健、中村 正治 (磯崎 勝弘)
    • Organizer
      第61回高分子討論会
    • Place of Presentation
      名古屋工業大(愛知)
    • Year and Date
      20120919-20120921
  • [Presentation] Enhanced Catalysis of Self-Assembled Monolayer-Capped Gold Nanoparticle 2D-Arrays2012

    • Author(s)
      K. Isozaki, T. Taguchi, K. Miki (K. Isozaki)
    • Organizer
      The 6th International Conference on Gold Science, Technology and its Applications (Gold 2012)
    • Place of Presentation
      Keio Plaza Hotel (Tokyo)
    • Year and Date
      20120905-20120908
  • [Presentation] Molecular Recognition-Enhanced Catalysis of Gold Nanoparticle 2D-Arrays with Hydrophobic Interface2012

    • Author(s)
      K. Isozaki, T. Taguchi, K. Miki (K. Isozaki)
    • Organizer
      IACIS (International Association of Colloid and Interface Scientists) 2012
    • Place of Presentation
      Sendai International Center (Sendai)
    • Year and Date
      20120513-20120518
  • [Presentation] Fabrication of Large-Area Near-Field Lighting Layer of Chemically Immobilized Gold Nanoparticle 2D-Arrays2012

    • Author(s)
      K. Isozaki, T. Ochiai, T. Taguchi, K. Nittoh, K. Miki (K. Isozaki)
    • Organizer
      IACIS (International Association of Colloid and Interface Scientists) 2012
    • Place of Presentation
      Sendai International Center (Sendai)
    • Year and Date
      20120513-20120518

URL: 

Published: 2014-07-24  

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