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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

基本信息

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

项目摘要

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。

In 2006, we conducted research on the detailed mechanism of urea hydrolysis (research topic 1) and the effect of various functional groups on the surface of urea aggregates (research topic 2). Research topic 1. To clarify the effect of functional groups on the synthesis of VHVVS, VHVAVS and VHVVA, which are used as benchmarks for the synthesis of VHVVS, VHVAVS and VHVVA. The functional groups of these acids are required to reduce their hydrolytic activity. The functional groups of these acids are required to reduce their hydrolytic activity. In addition, it is found that the secondary structure, β-regime (low temperature range), secondary structure (high temperature range) and secondary structure (high temperature range) have great influence on the hydrolysis activity. Research topic 2: To clarify the development of carbon acid crystal structure and its effect on growth regulation. 1. The growth direction of carbon dioxide crystals is consistent with the growth induction of carbon dioxide crystals. The spatial arrangement of various functional groups on the surface of the organic/inorganic interface and the positional relationship between atoms in the organic/inorganic interface are discussed. The results of this study are as follows: (1) The basic knowledge of bio-mimicry catalyst creation method and new functional material creation method are discussed.