糖鎖を有する蛍光性シクロデキストリンを用いる分子認識

使用带有糖链的荧光环糊精进行分子识别

• 批准号: 09240207
• 负责人: 上野 昭彦
• 金额: $ 1.15万
• 依托单位: Tokyo Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 1997
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1997 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-09240207/
• 关键词: 糖; シクロデキストリン; 蛍光; 分子認識; ダンシル; ホスト; 包接化合物; アビジン

シクロデキストリン(CD)は環状オリゴ糖であり水溶液中でさまざまな分子を包接することができる。本研究では、蛍光性単位(ダンシル)とタンパク質結合性単位(ビオチン)を有する修飾CDを合成し、タンパク質アビジンが結合すると修飾CDの分子認識センサーとしての能力がいかに変化するか検討した。これまでのダンシル修飾CDでは、タンシル単位がCD空孔内に自己包接され強い蛍光を発するが、ゲスト包接に伴いダンシル単位は空孔外の水環境に追い出され蛍光強度が減少する。この減少がゲストの検出に利用されてきた。本研究では、CDとしてはグルコース単位を7個有するβ-CD、ダンシルを含む単位としてはダンシルそのもの及びダンシルグリシン残基を用いた(各修飾CDを1、2とする)。ダンシル単位は1よりも2の方が、グリシン部分を介するだけ自由に動きやすくなっている。両者とも励起波長360nmで測定すると550nmに蛍光のピーク示した。そして、ゲストである1-アダマンタノール添加による最大の蛍光強度減少は1ではアビジン不在下で19.2%,アミジン存在下では10.9%であった。他方、2では、それぞれ39.2%,4.2%であった。このように両センサー系とも、タンパク質の存在によってゲスト添加による蛍光強度の減少の程度が抑制された。この事実は、タンパク質が結合することによってダンシル単位がCD空孔外に出ることが制限せれていることを示唆している。なお、結合定数は2-1-アダマンタノールの系でアビジン存在、不在下で9730M^<-1>、63700M^<-1>となり、アビジンの存在によって著しく増大した。タンパク質がCD空孔近傍の疎水的環境を増大てさせいるのもと推測される。

A ring of sugar is present in an aqueous solution. In this study, the ability to synthesize and bind modified CD molecules from optically active and qualitatively binding units was investigated. This modification of the CD results in a decrease in the intensity of light emitted from the cavity inside the CD by the inclusion of the CD itself in the cavity and the reduction in the intensity of light emitted from the cavity outside the cavity by the inclusion of the CD itself in the cavity. This is a reduction in the number of applications. In this study, there are 7 β-CD, β-CD and β-CD residues in the CD and β-CD residues in the CD. The first and second positions of the unit are free to move. The excitation wavelength is 360nm and the measurement wavelength is 550nm. The maximum decrease in luminous intensity was 19.2% in the absence of light and 10.9% in the presence of light. Other, 2, 39.2%, 4.2%. The decrease in the intensity of light is suppressed by the addition of light. This is the first time that a person has ever been involved in a relationship with another person. The number of combinations is 2-1. The number of combinations is 2-1<-1>. The number of combinations is 2. The number of combinations is 2<-1>. The environment of water near the CD hole is expected to increase.

项目成果

Shinji Usui: "Molecular Dynamic Conformational search for the Factors that Determine Conformation of Modified Cyclodextrins" Supromol Chem.(in press). (1998)

Shinji Usui：“分子动态构象搜索决定修饰环糊精构象的因素”Supromol Chem.（印刷中）。

Keita Hamasaki: "Dansyl-modified Cyclodextrins as Fluorescent Chemosensors for Molecular Recognition" Supramol.Chem.8. 125-137 (1997)

Keita Hamasaki：“丹磺酰修饰的环糊精作为分子识别的荧光化学传感器”Supramol.Chem.8。

Hiroshi Ikeda: "NMR studies of Conformations of N-Dansyl-L-leucine Appended and N-Dansyl-D-lecine-Appended β-Cyclodextrin" J.Org.Chem.62. 1411-1418 (1997)

Hiroshi Ikeda：“附加 N-丹酰基-L-亮氨酸和附加 N-丹酰基-D-亮氨酸的 β-环糊精构象的 NMR 研究”J.Org.Chem.62 (1997)。

Akiko Matsushita: "Guest-induced Colour Changes and Molecule-Sensing Abilities of p-Nitrophenol-Modified Cyclodextrins" J.Chem.Soc.,Perkin 2. 1705-1710 (1997)

Akiko Matsushita：“对硝基苯酚改性环糊精的客体诱导颜色变化和分子传感能力”J.Chem.Soc.，Perkin 2. 1705-1710 (1997)

Hiroshi Ikeda: "Fluorescent Cyclodextrins for Molecule Sensing. Fluorescent Properties and Inclusion Phenomena of Dansylleucine-modified CD" J.Am.Chem.Soc.118. 10980-10988 (1996)

Hiroshi Ikeda：“用于分子传感的荧光环糊精。丹磺亮氨酸修饰 CD 的荧光特性和包含现象”J.Am.Chem.Soc.118。