ポリペプチドのヘリックスセンスの可逆な反転を利用したコレステリック液晶シンクロ材料

利用多肽可逆螺旋方向反转的胆甾型液晶同步材料

• 批准号: 13022220
• 负责人: 渡辺 順次
• 金额: $ 2.56万
• 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: 2001
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2001 至 2002
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-13022220/
• 关键词: ポリペプチド; 水素結合; ヘリックス-ヘリックス転移; らせん反転; α-ヘリックス; ポリアスパルテート; 秩序-秩序転移; ヘリックス分子; 一次転移; コレステリックらせん

L体アミノ酸からなるポリペプチドは右巻きα-ヘリックスを形成する。しかし、ポリL-アスパルテートは、側鎖種や溶媒種に依存して左巻きらせんも形成する。そればかりか、特異な溶媒系では温度の昇降によりその巻き性を反転させたりもする。本研究では、さらに、希薄溶液系のみならず、濃厚溶液のコレステリック液晶でも巻き性反転が認められ、この場合同時に巨視的なコレステリックらせんのセンスまでも反転させる。また、ポリ(β-フェニルプロピルL-アスパルテート)(3PLA)においては、固体状態でも可逆ならせん反転が起こることも見つけ、巻き性の異なる二つのらせん構造、らせん反転の機構そして原動力について、多くの測定手段、X線、IR、NMR、ORDなどを幅広く利用することで明らかにした。その結果、右巻きらせんは18残基で5回転したα-ヘリックス、左巻きは4残基で1回転したω-ヘリックスであること、またらせん反転は規則正しく充填した、限られた円柱状の空間で起こる一次元の秩序-秩序転移であること、そして側鎖構造の精密解析を通して、2種のヘリックス形態で形態が大きく変わることを明らかにし、その駆動力が側鎖の形態の自由度が生み出すエントロピー力であることを示唆することができた。また、本研究は溶液中でα-ヘリックスとして溶解しているL体およびD体高分子が相互に混合されると、沈殿を生じるという興味ある現象にも言及している。これは分子間の水素結合が切れ、D、L分子間での水素結合が形成されたD, Lコンプレックスの形成によるものであることを示し、狂牛病との相関についても触れてある。

The l-body ア ノ ノ acid ノ らなるポリペプチド らなるポリペプチド する on the right side らなるポリペプチド α-ヘリッ スを スを forms する. し か し, ポ リ L - ア ス パ ル テ ー ト は, side lock や solvent species に dependent し て left 巻 き ら せ ん も form す る. そ れ ば か り か, specific な solvent system で の は temperature elevating に よ り そ の 巻 き sex を inverse planning さ せ た り も す る. , and in this study で は, さ ら に thin solution is の み な ら ず, thick solution の コ レ ス テ リ ッ ク LCD で も 巻 き sex inverse planning が recognize め ら れ, こ の occasions に at the same time the macroscope な コ レ ス テ リ ッ ク ら せ ん の セ ン ス ま で も inverse planning さ せ る. ま た, ポ リ (beta フ ェ ニ ル プ ロ ピ ル L - ア ス パ ル テ ー ト) (PLA) 3 に お い て は, solid state で も reversible な ら せ ん inverse planning が up こ る こ と も see つ け, 巻 き sex の different な る two つ の ら せ ん structure, ら せ ん inverse planning の institutions そ し て impulsion に つ い て, multiple く の determination method, X-ray, IR, NMR and word な <s:1> を hiroshi く uses する する とで とで to clarify ら に に た た た. そ の results, right 巻 き ら せ ん は 18 residues で 5 back planning し た alpha ヘ リ ッ ク ス, left 巻 き は 4 residue で 1 back planning し た omega - ヘ リ ッ ク ス で あ る こ と, ま た ら せ ん inverse planning は rules are し く filling し た, limit ら れ た has drifted back towards &yen; columnar の space で こ る の order - order planning a yuan move で あ る こ と, そ し て side chain structure の precision analytical を し て, two の ヘ リ ッ ク ス form で form が big き く - わ る こ と を Ming ら か に し, そ の 駆 power が side chain の form の freedom born が み out す エ ン ト ロ ピ ー force で あ る こ と を in stopping す る こ と が で き た. ま た, this study は solution で alpha ヘ リ ッ ク ス と し て dissolved し て い る L body お よ び D body polymer が mutual に mixed さ れ る と, Shen Dian を raw じ る と い う tumblers あ る phenomenon に も to し て い る. こ れ は intermolecular の water element combination が れ, D, L intermolecular で の water element combination が form さ れ た D, L コ ン プ レ ッ ク ス の form に よ る も の で あ る こ と を し, mad cow disease と の phase masato に つ い て も touch れ て あ る.

项目成果

坂尻 浩一, 渡辺 順次: "ポリペプチドらせん分子が、固体状態で右から左巻きへ掌性を可逆に反転させる!?"機能材料. 21. 31-40 (2001)

Koichi Sakajiri，Sequel Watanabe：“多肽螺旋分子在固态下可逆地将旋向反转为左旋！？” 功能材料。

K.Sakajiri, S.Ando, S.Saeki, S.Kawauchi, J.Watanabe: "Computation Analyses of Side Chain Conformations in Polyaspartated Solids Exhibiting Reversible Helical Sence Inversion"J.Mol.Struct.. 610. 197-205 (2002)

K.Sakajiri、S.Ando、S.Saeki、S.Kawauchi、J.Watanabe：“显示可逆螺旋反转的聚天冬氨酸固体中侧链构象的计算分析”J.Mol.Struct.. 610. 197-205 (2002)

Koichi Sakajiri, Shinji Ando, Susumu Kawauchi, Junji Watanabe: "Computation Analyses of Side Chain Conformations in Polyaspartates Solids Exhibiting Reversible Helical Sense Inversion"J.Mol.Struct.. (in press).

Koichi Sakajiri、Shinji Ando、Susumu Kawauchi、Junji Watanabe：“显示可逆螺旋反转的聚天冬氨酸固体中侧链构象的计算分析”J.Mol.Struct..（出版中）。

K.Sakajiri, E.Kawasaki, J.Watanabe: "Distinct complex precipitating from racemic solution of poly(β-benzyl D-aspartate) and poly(β-benzyl L-aspartate)"Macromolecules. 34. 7238-7240 (2001)

K. Sakajiri、E. Kawasaki、J. Watanabe：“聚（β-苄基 D-天冬氨酸）和聚（β-苄基 L-天冬氨酸）的种族溶液沉淀出独特的复合物”，《高分子》34。7238-7240（2001）。

Koichi Sakajiri, Eiichi Kawasaki, Junji Watanabe: "Distinct complex precipitating from racemic solution of poly(β-benzyl L-asp-artate) and poly(β-benzyl D-aspartate)"Macromolecules. 34. 7237-7240 (2001)

Koichi Sakajiri、Eiichi Kawasaki、Junji Watanabe：“聚（β-苄基 L-天冬氨酸）和聚（β-苄基 D-天冬氨酸）的种族溶液沉淀出独特的复合物”，《高分子》34。7237-7240（2001）。