合成二分子膜中でのシクロファン系人工レセプターと人工酵素の連携

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1.N,N',NN'',N'''-テトラアザ[3.3.3.3]パラシクロファンおよびN,N',NN'',N'''-テトラアザ[6.1.6.1]パラシクロファンをD/L-アラニン、D/L-バリン、D/L-ロイシンをそれぞれ導入した架橋子でつなぎあわせた新規「かご」型シクロファンの合成に成功した。2.これらかご型ホストの提供する分子内空間が架橋子部位に導入したアミノ酸残基の絶対配置に応じて、L-アミノ酸の場合にはM-ヘリックスにねじれており、D-アミノ酸残基の場合にはねじれの方向がP-ヘリックスであることを円二色性(CD)スペクトル法および分子力場計算により明かにした。更に、ねじれの程度はアミノ酸残基の嵩高さに依存しており、アラニン、バリン、ロイシンの順に強くねじれることがわかった。2.D-あるいはL-バリンを有するかご型ホストとアニオン性ペプチド脂質からなるハイブリッド型の二分子膜ベシクルが安定に形成されることを高感度示差走査熱量分析法により確認し、さらにホスト分子はベシクル表面近傍に位置することがホストに起因する吸収極大波長の溶媒極性依存性からわかった。3.上記ハイブリッド膜型分子集合体の生体代謝産物であるビリルビンに対する不斉認識能をCDスペクトル法により検討した結果として、かご型ホスト分子が均一水中で発現するエナンチオマー選択的な取り込み能が二分子膜中においても保持されることが明かになり、生体膜レセプターの機能モデルとして開発するうえで非常に有用であることが示された。