多機能性ペプチドテンプレートを用いた新規有機-無機ナノ複合体の構築

使用多功能肽模板构建新型有机-无机纳米复合材料

• 批准号: 14J06876
• 负责人: 村井 一喜
• 金额: $ 0.58万
• 依托单位: Nagoya Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2014
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2014 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-14J06876/
• 关键词: ミネラリゼーション; ペプチドテンプレート; 自己組織化; 炭酸カルシウム

平成26年度は、ペプチドによる尿素の加水分解に関する詳細な機構解明(研究課題①)および、ミネラリゼーションにより析出する炭酸カルシウムの結晶相やモルフォロジーにペプチド集合体表面上の各種官能基が与える影響(研究課題②)を明らかとする事を目的に研究を実施した。研究課題①では、これまで使用していたペプチドVHVEVSを基準として、種々のアミノ酸配列を有する合成ペプチド(VAVEVS, VHVAVSおよびVHVEVA)を新たに合成し、尿素に対する加水分解活性を評価することで、同反応に関与すると考えられるアミノ酸の官能基種の影響を明らかとした。このアミノ酸官能基種には、ヒスチジンとセリンよりなるペアが必須であり、どちらかのアミノ酸が失われたペプチド(VAVEVSおよびVHVEVA)において、尿素に対する加水分解活性は著しく低下する事を明らかとした。さらに反応温度を変化させる事で、ペプチドの二次構造をβ-シート(低温域)からランダムコイル構造(高温域)に変化させる事により、加水分解活性に大きく影響する事を見出した。研究課題②では、析出する炭酸カルシウム結晶は、二つのテンプレート効果により成長が規制される事を明らかとした。1つ目は、ペプチドテンプレートの成長方向と炭酸カルシウム結晶の成長報告が一致する事での成長誘導である。また、ペプチドテンプレート上の各種官能基の空間配置とアラゴナイト相のカルシウム原子の位置関係より、2つ目の効果としては、有機/無機界面における選択的核形成である。本研究により得られた成果は、これまでに無い生体模倣型触媒創成やミネラリゼーション法による新規機能性材料創生のための基礎的知見になると、考えられる。

2014年，进行了研究，目的是阐明肽（研究主题1）的尿素水解的详细机制，并阐明各种官能团对肽组件表面对矿化碳酸盐含量和矿物质降压的晶体相的影响（研究主题2）。研究主题1用于阐明氨基酸的官能团的作用，这些氨基酸的作用被认为与新合成的合成肽（VAVEVS，VHVAV和VHVEVA）与各种氨基酸序列有关，并与各种氨基酸序列有关，并评估其对尿素的水解活性。该氨基酸功能群需要一对由组氨酸和丝氨酸组成，并且发现在损失氨基酸的肽中（Vavevs和Vhveva），针对尿素的水解活性大大降低。此外，通过改变反应温度，发现将肽的二级结构从β-片（低温范围）更改为随机线圈结构（高温范围），从而极大地影响了水解活性。研究主题2显示，沉淀的碳酸钙晶体的生长受两个模板效应调节。首先是当肽模板的生长方向与碳酸钙晶体的生长报告一致时。此外，基于各种官能团在肽模板上的空间布置以及在陆产相中钙原子的位置关系，第二个效应是有机/无机界面处的选择性成核。从这项研究中获得的结果被认为是创建仿生催化剂的基本知识，并使用矿化方法创造了新型功能材料。

项目成果

多機能性ペプチドテンプレート界面のナノ構造による炭酸カルシウムのモルフォロジーおよび結晶相の同時制御

多功能肽模板界面纳米结构同时控制碳酸钙形态和晶相

• 发表时间: 2014
• 作者: 村井一喜;木下隆利;永田謙二;樋口真弘
• 通讯作者: 樋口真弘

人工合成ペプチドへの酵素様活性の付加とミネラリゼーションにおけるミネラル自己供給型テンプレートとしての応用

在人工合成肽中添加类酶活性及其在矿化中作为矿物自供给模板的应用

• 发表时间: 2014
• 作者: 村井一喜;木下隆利;永田謙二;樋口真弘
• 通讯作者: 樋口真弘

ペプチドーオリゴヌクレオチド複合体によるナノ空間を有する特異的階層構造の形成

肽-寡核苷酸复合物在纳米空间形成特定的层次结构

• 发表时间: 2014
• 作者: 安藤達哉;平岡知里;村井一喜;木下隆利;永田謙二;樋口真弘
• 通讯作者: 樋口真弘

酵素様活性の発現を目指したペプチド触媒の創成とその応用

旨在表达类酶活性的肽催化剂的创建和应用

• 发表时间: 2014
• 作者: 村井一喜;木下隆利;永田謙二;樋口真弘
• 通讯作者: 樋口真弘