機能性人工アミノ酸を含むペプチドや蛋白質を基幹とするバイオエレクトロニクス材料

基于含有功能性人工氨基酸的肽和蛋白质的生物电子材料

• 批准号: 01604534
• 负责人: 宍戸 昌彦
• 金额: $ 1.41万
• 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: 1989
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1989 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-01604534/
• 关键词: ポリペプチド; 電子移動; 光化学; 光異性化; 光記録; 液晶; ゲル

生体内電子移動を人工的に再現するため、電子供与性のp-ジメチルアミノフェニルアラニン(D)と光励起状態で電子受容性となるピレニルアラニン(P)の二種の人工アミノ酸を一対だけ含むポリペプチドが合成された。DとPとの間にスペ-サ-としてのアラニンをm個導入し、mを0,1,2と変化させることによってD-P間距離を5.4,9.4,5.5オングストロ-ムと変化させることができた。これらについて電子移動速度を測定した結果、つぎの事項が明らかになった。(1)電子は1μ秒の間に10オングストロ-ム程度しか移動しない。(2)電子はポリペプチド骨格に沿って移動するのではなく、空間的に近接した残基へと移動する。(3)電子移動で生成したピレンアニオンラジカルは約60μ秒以上安定に存在する。すなわちポリペプチドの剛直な構造を利用すれば光電子移動によってアニオンラジカルを効率よく発生させることができ、生成したアニオンは後続反応に利用するのに十分な長い寿命を持つことが示された。一方光異性化を起す事で知られるアゾベンゼンを側鎖にもつ人工アミノ酸も合成され、それらを含むポリペプチドが得られた。このポリペプチドは光照射によって旋光度を可逆的に変化させるので、旋光度読み出し光記録材料として有望と考えられる。上のような機能分子を材料として用いるためには、それを巨視的な配向を保って固定する必要がある。そのためポリペプチドの形成するリオトロピックなコレステリック液晶を化学架橋し、液晶構造を保ったゲルを始めて作製した。これにより光・電子変換やヘリックス-コイル転移などの分子機能を巨視的な材料機能に展開する道が拓かれた。

For the artificial reproduction of electron movement in the living body, two kinds of artificial unsaturated acids, p-jelmal Alanin (D), which is the electron supply property, and p-jelmal Alanin (P), which is the electron acceptance property in the photoexcited state, are synthesized by mixing them together and containing a polyanion. D: P: P: The result of the measurement of the electron movement speed is clear. (1)Electrons move in 10 seconds. (2)The electrons move along the lattice, and the spatial proximity of the residues moves. (3)The electronic mobility of the generated display is stable for more than approximately 60μ seconds. The structure of the photoelectron movement is very long. A party to the optical anisotropy of the event, known as the "false" or "false." The optical recording material is expected to change its optical rotation reversibly when irradiated with light. It is necessary to maintain the orientation of the functional molecules. The structure of liquid crystal is protected by chemical bridging. The optical and electronic transformation of the molecular function of the macro-vision of the material function of the road to development

项目成果

徳竹重明,今西幸男,宍戸昌彦: "Efficiency of Second Harmonic Generation from Amino Acids,Petptides,and Polypeptides Carrying Polarizable Aromatic Graoups" Mol.Cryst.Liq.Cryst.170. 245-257 (1989)

Shigeaki Tokutake、Yukio Imanishi、Masahiko Shishido：“携带可极化芳香族的氨基酸、肽和多肽产生二次谐波的效率”Mol.Cryst.Liq.Cryst.170 (1989)。

宍戸昌彦,稲井嘉人,今西幸男: "Polypeptides Carrying p-Dimethylaminophenyl and 1-Naphthyl Chromophores Periodically Arranged to Induce Efficient Electron Transfer and Exciplex Formation" Macromolecules. 23. (1990)

Masahiko Shishido、Yoshito Inai、Yukio Imanishi：“周期性排列的携带对二甲基氨基苯基和 1-萘基发色团以诱导有效电子转移和激基复合物形成的多肽”23。（1990）

宍戸昌彦(共著): "バイオ・高分子研究法3「バイオ・高分子機能デザインと高分子化学」第9章" 学会出版センタ-, 183-206 (1989)

Masahiko Shishido（合著者）：“生物/聚合物研究方法3‘生物/聚合物功能设计和聚合物化学’第9章”学会出版中心，183-206（1989）

宍戸昌彦: "Synthesis,Conformation,and Chiroptical Spectroscopy of Poly〔Lys(Z)_2pyrAla〕in Solution" Macromolecules. 22. 3280-3285 (1989)

Masahiko Shishido：“溶液中聚〔Lys(Z)_2pyrAla〕的合成、构象和手性光谱” 22. 3280-3285 (1989)。

宍戸昌彦,田中亮,稲井嘉人,今西幸男: "Photoinduced Electron Transfer on a Single α-Helical Polypeptide Chain" J.Am.Chem.Soc.111. 6790-6796 (1989)

Masahiko Shishido、Ryo Tanaka、Yoshito Inai、Yukio Imanishi：“单 α-螺旋多肽链上的光诱导电子转移”J.Am.Chem.Soc.111（1989）。