分子配向揚におけるポリペプチド二次構造の光制御

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ポリペプチド二次構造の変化を多様な環境で実現することを目指し, 本研究ではアゾベンゼン残量とオクタデシル残基を有するポリアスパルテート共重合体を合成した. まず, P-(フェニルアゾ)ベンシルーレーアスパルテートとw-n-オクタデシルーレーアスパルテートのNCAを合成し, その比率を変えて重合することによりアゾベンゼン含有0, 6.3, 26, 47, 68, 89%の共重合体を得た. アゾベンゼン含有0, 6.3%の共重合体はn-ヘキサンに可溶, 他の共重合体は1, 2-シクロルエタンに可溶であり, 溶液中の実験はそれら溶媒系を用いて行なった. それら共重合体の円偏光二色性スペクトルのパターンはアゾベンゼン含量0, 6.3, 47%の共重合体は右巻らせん68, 89%の共重合体は左巻らせんであることを示した. 光照射による円偏光二色性の変化は, 右巻らせんについては微小であったが, 左巻らせんについては顕著で"左巻らせん→右巻らせん"の変化が起こった. アゾベンゼン含量89%の共重合体について, 分子楕円率とシス%の関係をプロットしたところ, コンホソーション変化はシス20-60%の範囲で顕著に起こることが明らかになった. また, 可視光を用いてシス→トランス異性化を行なうと, コンホメーションも対応して右巻→左巻の反転を起こすことが確認された. そして, 紫外光, 可視光両者を用いることによりコンホメーション変化がスイッチ的に制御できることが明らかになった. アゾベンゼン含有共重合体について, 40°Cにおける熱的シス→トランス異性化過程をUV吸収の変化で追跡し, 異性化の一次速度定数を求めた. 半減期は10-12時間であり, 共重合体間の差は小さい. 可塑剤を加えて作製したフィルム状態でのコンホメーション変化を検討したところ, アゾベンゼン含量68, 89%の共重合体について光による部分的な二次構造変化が観察された.