权益分类	功能权益	普通用户	{{item.name}}会员
{{category.name}}	{{benefitItem.name}}

反応経路解析を応用した超解像イメージングプローブ開発法の確立

应用反应路径分析建立超分辨成像探针开发方法

基本信息

批准号：
17J10083
负责人：
橘椋
金额：
$ 1.79万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2017
资助国家：
日本
起止时间：
2017-04-26 至 2020-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本年度では、まず初めに昨年度で確立したHMR類の分子内環化反応速度の予測法の適用範囲を広げるべく、さらなる理論的考察を行った。昨年度までに考案していた方法では、スピロ環化反応を担う求核性官能基としてhydroxymethyl基を有するものしか計算を行うことはできなかった。そこで、この方法を元にaminoxymethyl基を有する誘導体群にも適用できるようにモデルの拡張を行い、正確な自由エネルギー計算を実現する溶媒効果の見積もり等の条件を最適化した。さらに昨年度に報告した黄色蛍光を有する新規超解像イメージングプローブについて合成及びタグタンパク質へのラベル化を用いた生細胞超解像イメージングに成功し、タンパク質への結合のさせ方の違い（タグリガンドの伸長方向・位置への依存性など）についても興味深い知見を得た。これらと並行して、量子化学計算プログラムであるGaussian09を効率的に運用するためのpythonプログラムを開発し、発展的な解析を行った。一つ目に、計算法における水和配置の蓋然性検証のため、色素周辺の溶媒水分子の作用をランダムモンテカルロ法により最大化するプログラムを開発し、これをもって昨年度までに開発してきた方法が計算方法の制約の下で最適な方法であることを示した。二つ目に、算出された自由エネルギーの導出過程を詳しく要素分解し、化合物の誘導体化によるスピロ環化特性への影響が大きい位置を判断するプログラムを開発した。これを用いて、これまで誘導体化の例が少なかった置換位置の効果を見積もり、実際に合成して一致を見ることによってこれまで知られてこなかった分子設計戦略の発見に繋げた。

This year, we established the application range of the prediction method of HMR-like intramolecular reaction-rate in the first half of this year. Last year, the method of examination was to calculate the core functional group and the hydroxyl methyl group in the computer cyclic reaction. This method is based on aminoxymethyl group, and the conditions for the application of aminoxymethyl group, free radical group and solvent group are optimized. In the last year's annual report, the new regulations on yellow fluorescence have been successfully applied to the production of cell super-resolution images, such as synthesis and quality control. The new regulations on the combination of quality control and quality control have been successfully implemented. In parallel, quantum chemistry calculations are performed on the basis of Gaussian09, which is used to develop and analyze python. A calculation method for the probability analysis of water and water allocation, the role of solvent water molecules in the pigment cycle, and the optimization method for the calculation method under the constraints of the previous year. Second, the calculation of the free radical process, the detailed decomposition of elements, the induction of compounds, the influence of the cyclization characteristics, the determination of the position of the compound, and the development of the radical process. In this case, the molecular design strategy was developed.