合成ポリペプチドやたんぱく質を分子骨格とした酸化還元分子集合系の作製と機能発現

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剛直な構造をもつα-ヘリックスポリペプチドを分子骨格とし、その側鎖にレドックス基を配列させた新規高分子を合成した。レドックス基をできるだけ高密度で規則配列させるため、側鎖自由度の小さい非天然アミノ酸L-2-アンスラキノニルアラニンを用い、それを含むポリペプチドをNCA法で合成した。片末端にポリエチレングリコールを結合し溶解性を高めたポリペプチド1、および両端にαヘリックス構造のポリ(γベンジルグルタメート)を結合し、溶解性を高めると同時にαヘリックス構造をとるように設計したポリペプチド2の2種類を作製した。ポリペプチド1の円二色性スペクトルはアンスラキノニル基が不斉な環境にある事を示したが、ポリペプチド主鎖はヘリックスとは異なる構造であることが分かった。不規則にかつ高密度に存在するアンスラキノニル基間の相互作用により、会合体の存在が予想される。一方、ポリペプチド2はヘリックス構造を取っていることが示された。この場合アンスラキノニル基がヘリックス骨格で支持されており、電子の移動はできるが会合体などの形成は抑制されていることが予想される。サイクリックボルタンメトリーや電極による酸化還元前後のスペクトル変化が測定された。ヘリックス骨格に支持されたアンスラキノニル基は動きが制限され、会合による妨害なしに電子の遠距離メディエーションを行う可能性が期待される。