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研究分野別サイレントキーワード
「分子機械」とサイレントキーワードを含む研究
【化学】複合化学：分子デバイス ／分子機械を含む研究件
❏生体系を模倣した刺激応答性ナノ分子システムの創製(16H04129)
【研究テーマ】機能物性化学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2016-04-01 - 2019-03-31
【研究代表者】金原 数 東京工業大学, 生命理工学院, 教授 (30282578)
【キーワード】二分子膜 / イオンチャネル / 分子機械 / 相転移 / ヒステリシス (他20件)
【概要】細胞膜に含まれるタンパク質の構造を模倣し，水との親和性の高い親水部と親和性の低い疎水部を交互に連結した交互両親媒性骨格を有する分子を設計し，その合成法を確立した。力学的エネルギーや熱などの外部刺激に応答して分子構造や集合形態の変化をおこし，その結果として物性を変化させることのできる，刺激応答性分子素子の開発に成功した。 ...
❏キシロース環反転型分子ペンチを利用した新規糖鎖レセプターセンサーの開発(17550151)
【研究テーマ】生体関連化学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2005 - 2006
【研究代表者】湯浅 英哉 東京工業大学, 大学院生命理工学研究科, 助教授 (90261156)
【キーワード】分子デバイス / 分子機械 / 蝶番糖 / 機能性オリゴ糖 / バイオセンサー (他14件)
【概要】細胞表面糖鎖を認識して侵入する病原体が知られているが、この糖鎖レセプターを検出するセンサーは感染症の診断薬として期待される。一方、申請者はピラノースの環反転を利用した分子ペンチを開発しており、アーム部が金属イオンにキレート結合してペンチが閉じることによりエキシマー蛍光を発する金属イオンセンサーを合成した。アーム部に特定の糖鎖構造を付ければ、糖鎖レセプターの二つの認識サイトあるいはサブサイトにキレー...
❏蝶番糖の柔軟性およびアロステリック性を利用した機能性生体分子の構築(13680668)
【研究テーマ】生物有機科学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2001 - 2004
【研究代表者】湯浅 英哉 東京工業大学, 大学院・生命理工学研究科, 助教授 (90261156)
【キーワード】分子デバイス / 分子機械 / 蝶番糖 / 機能性オリゴ糖 / バイオセンサー (他12件)
【概要】申請者らは、2,4-ジアミノ-2,4-ジデオキシ-キシロピラノシド(以下、蝶番糖)のアミノ基に亜鉛イオンや水銀イオンをキレート配位させると^4C_1型から^1C_4型に立体配座が変化することを見出している(H.Yuasa ; H.Hashimoto J.Am.Chem.Soc.121,5089(1999))。さらに、蝶番糖の1位と3位に糖を付けると、金属の添加で折れ曲がる三糖となることもわかった。...
【化学】複合化学：分子ペンチ ／分子機械を含む研究件
❏キシロース環反転型分子ペンチを利用した新規糖鎖レセプターセンサーの開発(17550151)
【研究テーマ】生体関連化学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2005 - 2006
【研究代表者】湯浅 英哉 東京工業大学, 大学院生命理工学研究科, 助教授 (90261156)
【キーワード】分子デバイス / 分子機械 / 蝶番糖 / 機能性オリゴ糖 / バイオセンサー (他14件)
【概要】細胞表面糖鎖を認識して侵入する病原体が知られているが、この糖鎖レセプターを検出するセンサーは感染症の診断薬として期待される。一方、申請者はピラノースの環反転を利用した分子ペンチを開発しており、アーム部が金属イオンにキレート結合してペンチが閉じることによりエキシマー蛍光を発する金属イオンセンサーを合成した。アーム部に特定の糖鎖構造を付ければ、糖鎖レセプターの二つの認識サイトあるいはサブサイトにキレー...
❏蝶番糖の柔軟性およびアロステリック性を利用した機能性生体分子の構築(13680668)
【研究テーマ】生物有機科学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2001 - 2004
【研究代表者】湯浅 英哉 東京工業大学, 大学院・生命理工学研究科, 助教授 (90261156)
【キーワード】分子デバイス / 分子機械 / 蝶番糖 / 機能性オリゴ糖 / バイオセンサー (他12件)
【概要】申請者らは、2,4-ジアミノ-2,4-ジデオキシ-キシロピラノシド(以下、蝶番糖)のアミノ基に亜鉛イオンや水銀イオンをキレート配位させると^4C_1型から^1C_4型に立体配座が変化することを見出している(H.Yuasa ; H.Hashimoto J.Am.Chem.Soc.121,5089(1999))。さらに、蝶番糖の1位と3位に糖を付けると、金属の添加で折れ曲がる三糖となることもわかった。...
【化学】複合化学：エキシマーコンプレックス ／分子機械を含む研究件
❏キシロース環反転型分子ペンチを利用した新規糖鎖レセプターセンサーの開発(17550151)
【研究テーマ】生体関連化学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2005 - 2006
【研究代表者】湯浅 英哉 東京工業大学, 大学院生命理工学研究科, 助教授 (90261156)
【キーワード】分子デバイス / 分子機械 / 蝶番糖 / 機能性オリゴ糖 / バイオセンサー (他14件)
【概要】細胞表面糖鎖を認識して侵入する病原体が知られているが、この糖鎖レセプターを検出するセンサーは感染症の診断薬として期待される。一方、申請者はピラノースの環反転を利用した分子ペンチを開発しており、アーム部が金属イオンにキレート結合してペンチが閉じることによりエキシマー蛍光を発する金属イオンセンサーを合成した。アーム部に特定の糖鎖構造を付ければ、糖鎖レセプターの二つの認識サイトあるいはサブサイトにキレー...
❏蝶番糖の柔軟性およびアロステリック性を利用した機能性生体分子の構築(13680668)
【研究テーマ】生物有機科学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2001 - 2004
【研究代表者】湯浅 英哉 東京工業大学, 大学院・生命理工学研究科, 助教授 (90261156)
【キーワード】分子デバイス / 分子機械 / 蝶番糖 / 機能性オリゴ糖 / バイオセンサー (他12件)
【概要】申請者らは、2,4-ジアミノ-2,4-ジデオキシ-キシロピラノシド(以下、蝶番糖)のアミノ基に亜鉛イオンや水銀イオンをキレート配位させると^4C_1型から^1C_4型に立体配座が変化することを見出している(H.Yuasa ; H.Hashimoto J.Am.Chem.Soc.121,5089(1999))。さらに、蝶番糖の1位と3位に糖を付けると、金属の添加で折れ曲がる三糖となることもわかった。...
【化学】複合化学：機能性オリゴ糖 ／分子機械を含む研究件
❏キシロース環反転型分子ペンチを利用した新規糖鎖レセプターセンサーの開発(17550151)
【研究テーマ】生体関連化学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2005 - 2006
【研究代表者】湯浅 英哉 東京工業大学, 大学院生命理工学研究科, 助教授 (90261156)
【キーワード】分子デバイス / 分子機械 / 蝶番糖 / 機能性オリゴ糖 / バイオセンサー (他14件)
【概要】細胞表面糖鎖を認識して侵入する病原体が知られているが、この糖鎖レセプターを検出するセンサーは感染症の診断薬として期待される。一方、申請者はピラノースの環反転を利用した分子ペンチを開発しており、アーム部が金属イオンにキレート結合してペンチが閉じることによりエキシマー蛍光を発する金属イオンセンサーを合成した。アーム部に特定の糖鎖構造を付ければ、糖鎖レセプターの二つの認識サイトあるいはサブサイトにキレー...
❏蝶番糖の柔軟性およびアロステリック性を利用した機能性生体分子の構築(13680668)
【研究テーマ】生物有機科学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2001 - 2004
【研究代表者】湯浅 英哉 東京工業大学, 大学院・生命理工学研究科, 助教授 (90261156)
【キーワード】分子デバイス / 分子機械 / 蝶番糖 / 機能性オリゴ糖 / バイオセンサー (他12件)
【概要】申請者らは、2,4-ジアミノ-2,4-ジデオキシ-キシロピラノシド(以下、蝶番糖)のアミノ基に亜鉛イオンや水銀イオンをキレート配位させると^4C_1型から^1C_4型に立体配座が変化することを見出している(H.Yuasa ; H.Hashimoto J.Am.Chem.Soc.121,5089(1999))。さらに、蝶番糖の1位と3位に糖を付けると、金属の添加で折れ曲がる三糖となることもわかった。...
【化学】複合化学：金属錯体 ／分子機械を含む研究件
❏超分子錯体化学に立脚したDNA分子機械素子の合理設計(21H02055)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2021-04-01 - 2024-03-31
【研究代表者】竹澤 悠典 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 助教 (70508598)
【キーワード】DNA / 超分子化学 / 核酸化学 / 金属錯体 / 分子機械
【概要】
❏マルチ・コンポーネント超分子錯体の構築と機能集積化(21245013)
【研究テーマ】無機化学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2009
【研究代表者】塩谷 光彦 東京大学, 大学院・理学系研究科, 教授 (60187333)
【キーワード】超分子 / 金属錯体 / 金属配列プログラミング / 分子機械 / ナノカプセル (他8件)
【概要】本研究は、自己集合情報を内包した有機分子を用いて、10nmスケールの多成分系超分子の構築法を確立し、これらを「プログラミング」・「変換」・「連動」をキーワードとして、「エネルギー受容」・「運動変換・伝搬」・「物質変換・輸送」等の複合機能を含む超分子連携システムに発展させることを目的として行った。具体的には、金属イオンが誘起する新しい人工生体高分子の構造モチーフと金属配列プログラミング、分子ボールベ...
❏蝶番糖の柔軟性およびアロステリック性を利用した機能性生体分子の構築(13680668)
【研究テーマ】生物有機科学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2001 - 2004
【研究代表者】湯浅 英哉 東京工業大学, 大学院・生命理工学研究科, 助教授 (90261156)
【キーワード】分子デバイス / 分子機械 / 蝶番糖 / 機能性オリゴ糖 / バイオセンサー (他12件)
【概要】申請者らは、2,4-ジアミノ-2,4-ジデオキシ-キシロピラノシド(以下、蝶番糖)のアミノ基に亜鉛イオンや水銀イオンをキレート配位させると^4C_1型から^1C_4型に立体配座が変化することを見出している(H.Yuasa ; H.Hashimoto J.Am.Chem.Soc.121,5089(1999))。さらに、蝶番糖の1位と3位に糖を付けると、金属の添加で折れ曲がる三糖となることもわかった。...
【化学】複合化学：蛍光センサー ／分子機械を含む研究件
❏キシロース環反転型分子ペンチを利用した新規糖鎖レセプターセンサーの開発(17550151)
【研究テーマ】生体関連化学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2005 - 2006
【研究代表者】湯浅 英哉 東京工業大学, 大学院生命理工学研究科, 助教授 (90261156)
【キーワード】分子デバイス / 分子機械 / 蝶番糖 / 機能性オリゴ糖 / バイオセンサー (他14件)
【概要】細胞表面糖鎖を認識して侵入する病原体が知られているが、この糖鎖レセプターを検出するセンサーは感染症の診断薬として期待される。一方、申請者はピラノースの環反転を利用した分子ペンチを開発しており、アーム部が金属イオンにキレート結合してペンチが閉じることによりエキシマー蛍光を発する金属イオンセンサーを合成した。アーム部に特定の糖鎖構造を付ければ、糖鎖レセプターの二つの認識サイトあるいはサブサイトにキレー...
❏蝶番糖の柔軟性およびアロステリック性を利用した機能性生体分子の構築(13680668)
【研究テーマ】生物有機科学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2001 - 2004
【研究代表者】湯浅 英哉 東京工業大学, 大学院・生命理工学研究科, 助教授 (90261156)
【キーワード】分子デバイス / 分子機械 / 蝶番糖 / 機能性オリゴ糖 / バイオセンサー (他12件)
【概要】申請者らは、2,4-ジアミノ-2,4-ジデオキシ-キシロピラノシド(以下、蝶番糖)のアミノ基に亜鉛イオンや水銀イオンをキレート配位させると^4C_1型から^1C_4型に立体配座が変化することを見出している(H.Yuasa ; H.Hashimoto J.Am.Chem.Soc.121,5089(1999))。さらに、蝶番糖の1位と3位に糖を付けると、金属の添加で折れ曲がる三糖となることもわかった。...
【化学】複合化学：超分子化学 ／分子機械を含む研究件
❏超分子錯体化学に立脚したDNA分子機械素子の合理設計(21H02055)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2021-04-01 - 2024-03-31
【研究代表者】竹澤 悠典 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 助教 (70508598)
【キーワード】DNA / 超分子化学 / 核酸化学 / 金属錯体 / 分子機械
【概要】
❏高次分子マシンを志向したヘテロ[3]ロタキサンの合成と位置変換シャトリングの実現(17K14446)
【研究テーマ】有機化学
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2017-04-01 - 2019-03-31
【研究代表者】正井 宏 東京大学, 大学院総合文化研究科, 特任研究員 (70793149)
【キーワード】ロタキサン / サーモクロミック / シャトリング / 超分子 / 超分子化学 (他6件)
【概要】発光部位を有する[3]ロタキサン構造がサーモクロミック応答を示すことを見出した。 [3]ロタキサンにおける二つの環状分子は、室温では発光部位に近接しているものの、加熱によって熱的なシャトリングを生じ、露出した発光部位が周囲の分子と相互作用することで熱的に発光変化が誘起された。この変化は加熱・冷却のサイクルに対して可逆的であったことから、熱によって光学特性が変化するサーモクロミック応答であることが明...
❏生体系を模倣した刺激応答性ナノ分子システムの創製(16H04129)
【研究テーマ】機能物性化学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2016-04-01 - 2019-03-31
【研究代表者】金原 数 東京工業大学, 生命理工学院, 教授 (30282578)
【キーワード】二分子膜 / イオンチャネル / 分子機械 / 相転移 / ヒステリシス (他20件)
【概要】細胞膜に含まれるタンパク質の構造を模倣し，水との親和性の高い親水部と親和性の低い疎水部を交互に連結した交互両親媒性骨格を有する分子を設計し，その合成法を確立した。力学的エネルギーや熱などの外部刺激に応答して分子構造や集合形態の変化をおこし，その結果として物性を変化させることのできる，刺激応答性分子素子の開発に成功した。 ...
【生物学】生物学：バクテリオファージ ／分子機械を含む研究件
❏原子レベルでの構造解析に基づくウィルスのDNAパッケージングモーターの動作基盤(17687014)
【研究テーマ】生物物理学
【研究種目】若手研究(A)
【研究期間】2005 - 2007
【研究代表者】金丸 周司 東京工業大学, 大学院・生命理工学研究科, 助教 (50376951)
【キーワード】蛋白質 / ウイルス / 分子機械 / 複合体 / 分子モーター (他9件)
【概要】本研究は、T4ファージを対象として、DNAがウィルス頭殻に詰め込まれる現象を原子レベルで明らかにしようとするものである。本年度の成果は下記の通りである: 1.ネック蛋白質の発現・精製 ネック蛋白質(gp13,gp14)について、発現・精製を行った。gp13,gp14はそれぞれ、単独で精製することに成功し、それぞれが単量体で存在することがわかった。また、0.4M以上濃度の硫酸アンモニウム存在下で二つ...
❏バクテリオファージ収縮性尾部の構造と分子集合(15370065)
【研究テーマ】生物物理学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2003 - 2005
【研究代表者】有坂 文雄 東京工業大学, 大学院・生命理工学研究科, 助教授 (80133768)
【キーワード】蛋白質 / バクテリオファージ / 分子機械 / 分子認識 / 分子集合 (他20件)
【概要】本研究は、バクテリオファージの収縮性尾部を対象として、ナノマシーンとしての尾部の分子集合機構および作動原理を分子・原子レベルで明らかにしようとするものである。3年間の成果のうち、特に重要なものは以下の通りである。 パーデュー大学ロスマン教授のグループとの共同研究により、尾部収縮後の構造が電顕画像からの3次元像再構成によって明らかになった。収縮後の低分解能の電子密度にもこれまでに決定された7つの蛋白...
【総合理工】ナノ・マイクロ科学：分子ベアリング ／分子機械を含む研究件
❏固体内慣性運動を実現する湾曲π面分子の構造科学(17H01033)
【研究テーマ】ナノ構造化学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2017-04-01 - 2020-03-31
【研究代表者】磯部 寛之 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 教授 (30302805)
【キーワード】分子機械 / ナノチューブ / フラーレン / 分子ベアリング / 固体
【概要】本研究では「固体内慣性運動を実現する湾曲π面分子の構造科学」と題し，固体内分子機械という学際領域での新現象・新機能の発見・開拓を目指して研究を進めた．主題となる研究項目は以下の通りである：1. 固体内慣性運動の実証・精密検証，2. 固体内慣性運動の一般化に向けた理論的解析およびそのフィードバックに基づく新奇ナノ分子機械の設計・合成， 3. 固体内慣性運動のもたらす新現象・新機能の探索．以上の主題項...
❏精密有機合成に立脚したナノカーボン構造化学(24241036)
【研究テーマ】ナノ構造科学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2012-04-01 - 2017-03-31
【研究代表者】磯部 寛之 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 教授 (30302805)
【キーワード】ナノチューブ・フラーレン / 合成化学 / 有機化学 / ナノ材料 / 分子ベアリング (他10件)
【概要】本研究では「精密有機合成に立脚したナノカーボン構造化学」と題し，ナノカーボン分子構造の理解と，構造有機化学的理解に基づいたナノカーボン分子の発展的活用を図った．ナノカーボンは明確な構造をもつ「分子」として取り扱うことが困難であるために，前世紀の間に培われた有機構造化学的知見を活用し得ない．本研究では，精密有機合成を活用することで構造の明確なナノカーボンモデル分子をつくりだすことに成功し，これをもっ...
【総合理工】応用物理学：両親媒性分子 ／分子機械を含む研究件
❏生体系を模倣した刺激応答性ナノ分子システムの創製(16H04129)
【研究テーマ】機能物性化学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2016-04-01 - 2019-03-31
【研究代表者】金原 数 東京工業大学, 生命理工学院, 教授 (30282578)
【キーワード】二分子膜 / イオンチャネル / 分子機械 / 相転移 / ヒステリシス (他20件)
【概要】細胞膜に含まれるタンパク質の構造を模倣し，水との親和性の高い親水部と親和性の低い疎水部を交互に連結した交互両親媒性骨格を有する分子を設計し，その合成法を確立した。力学的エネルギーや熱などの外部刺激に応答して分子構造や集合形態の変化をおこし，その結果として物性を変化させることのできる，刺激応答性分子素子の開発に成功した。 ...
❏化学機能を制御する超分子ツールの創製(21675003)
【研究テーマ】機能物質化学
【研究種目】若手研究(S)
【研究期間】2009 - 2013
【研究代表者】金原 数 東北大学, 多元物質科学研究所, 教授 (30282578)
【キーワード】超分子 / 分子素子 / 機能触媒 / 分子機械 / 触媒 (他11件)
【概要】有機合成化学を利用したボトムアップ的なアプローチと、生体分子を応用したトップダウン的なアプローチの両者により、刺激に応答して機械的な動きを起こすことで化学機能を制御する様々な分子ツールの開発に成功した。また、歪みを生じさせるのに有効な2次元的な形状を有する分子骨格の設計に対する基本的な指針を得ることに成功した。 ...
【総合理工】応用物理学：分子糊 ／分子機械を含む研究件
❏化学機能を制御する超分子ツールの創製(21675003)
【研究テーマ】機能物質化学
【研究種目】若手研究(S)
【研究期間】2009 - 2013
【研究代表者】金原 数 東北大学, 多元物質科学研究所, 教授 (30282578)
【キーワード】超分子 / 分子素子 / 機能触媒 / 分子機械 / 触媒 (他11件)
【概要】有機合成化学を利用したボトムアップ的なアプローチと、生体分子を応用したトップダウン的なアプローチの両者により、刺激に応答して機械的な動きを起こすことで化学機能を制御する様々な分子ツールの開発に成功した。また、歪みを生じさせるのに有効な2次元的な形状を有する分子骨格の設計に対する基本的な指針を得ることに成功した。 ...
❏超分子機械の創製と機能化(19350065)
【研究テーマ】機能物質化学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2007 - 2008
【研究代表者】金原 数 東北大学, 多元物質科学研究所, 教授 (30282578)
【キーワード】超分子化学 / 分子機械 / 配位結合 / フォトクロミック分子 / 遠隔操作 (他11件)
【概要】分子間相互作用により分子の機械的な動きを伝達する「超分子機械」の創製を試みた。その結果、3分子が直線的に連結し、末端の光駆動分子の動きが反対側の末端に位置するプローブ分子へと伝達される、3分子系の「分子の遠隔操作システム」の構築に成功した。また、生体分子機械として知られているシャペロニンを超分子化学的に連結することにより、ゲストを内包できるナノチューブの構築に成功した。 ...
【総合理工】応用物理学：フォトクロミック分子 ／分子機械を含む研究件
❏超分子機械の創製と機能化(19350065)
【研究テーマ】機能物質化学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2007 - 2008
【研究代表者】金原 数 東北大学, 多元物質科学研究所, 教授 (30282578)
【キーワード】超分子化学 / 分子機械 / 配位結合 / フォトクロミック分子 / 遠隔操作 (他11件)
【概要】分子間相互作用により分子の機械的な動きを伝達する「超分子機械」の創製を試みた。その結果、3分子が直線的に連結し、末端の光駆動分子の動きが反対側の末端に位置するプローブ分子へと伝達される、3分子系の「分子の遠隔操作システム」の構築に成功した。また、生体分子機械として知られているシャペロニンを超分子化学的に連結することにより、ゲストを内包できるナノチューブの構築に成功した。 ...
❏分子シャペロンを利用したダイナミック機能材料の創製(17550123)
【研究テーマ】機能物質化学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2005 - 2006
【研究代表者】金原 数 東京大学, 大学院・工学系研究科, 助教授 (30282578)
【キーワード】シャペロニン / 分子シャペロン / フォトクロミック分子 / アゾベンゼン / GFP (他10件)
【概要】大腸菌由来のシャペロニンGroELのシステインをすべてアラニンに変換し、さらに入り口付近の231番目の残基としてシステインを導入した変異体を作成した。この変異体に対し、マレイミド部位を有するアゾベンゼンカルボン酸を反応させ、231番目の残基上にアゾベンゼンカルボン酸を導入した。この化学修飾シャペロニンに対し、酸変性させた緑色蛍光タンパク質(GFP)を加えたところ、GFPの自発的リフォールディングに...
【総合理工】環境化学：蝶番糖 ／分子機械を含む研究件
❏キシロース環反転型分子ペンチを利用した新規糖鎖レセプターセンサーの開発(17550151)
【研究テーマ】生体関連化学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2005 - 2006
【研究代表者】湯浅 英哉 東京工業大学, 大学院生命理工学研究科, 助教授 (90261156)
【キーワード】分子デバイス / 分子機械 / 蝶番糖 / 機能性オリゴ糖 / バイオセンサー (他14件)
【概要】細胞表面糖鎖を認識して侵入する病原体が知られているが、この糖鎖レセプターを検出するセンサーは感染症の診断薬として期待される。一方、申請者はピラノースの環反転を利用した分子ペンチを開発しており、アーム部が金属イオンにキレート結合してペンチが閉じることによりエキシマー蛍光を発する金属イオンセンサーを合成した。アーム部に特定の糖鎖構造を付ければ、糖鎖レセプターの二つの認識サイトあるいはサブサイトにキレー...
❏蝶番糖の柔軟性およびアロステリック性を利用した機能性生体分子の構築(13680668)
【研究テーマ】生物有機科学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2001 - 2004
【研究代表者】湯浅 英哉 東京工業大学, 大学院・生命理工学研究科, 助教授 (90261156)
【キーワード】分子デバイス / 分子機械 / 蝶番糖 / 機能性オリゴ糖 / バイオセンサー (他12件)
【概要】申請者らは、2,4-ジアミノ-2,4-ジデオキシ-キシロピラノシド(以下、蝶番糖)のアミノ基に亜鉛イオンや水銀イオンをキレート配位させると^4C_1型から^1C_4型に立体配座が変化することを見出している(H.Yuasa ; H.Hashimoto J.Am.Chem.Soc.121,5089(1999))。さらに、蝶番糖の1位と3位に糖を付けると、金属の添加で折れ曲がる三糖となることもわかった。...
【工学】総合工学：バイオセンサー ／分子機械を含む研究件
❏キシロース環反転型分子ペンチを利用した新規糖鎖レセプターセンサーの開発(17550151)
【研究テーマ】生体関連化学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2005 - 2006
【研究代表者】湯浅 英哉 東京工業大学, 大学院生命理工学研究科, 助教授 (90261156)
【キーワード】分子デバイス / 分子機械 / 蝶番糖 / 機能性オリゴ糖 / バイオセンサー (他14件)
【概要】細胞表面糖鎖を認識して侵入する病原体が知られているが、この糖鎖レセプターを検出するセンサーは感染症の診断薬として期待される。一方、申請者はピラノースの環反転を利用した分子ペンチを開発しており、アーム部が金属イオンにキレート結合してペンチが閉じることによりエキシマー蛍光を発する金属イオンセンサーを合成した。アーム部に特定の糖鎖構造を付ければ、糖鎖レセプターの二つの認識サイトあるいはサブサイトにキレー...
❏蝶番糖の柔軟性およびアロステリック性を利用した機能性生体分子の構築(13680668)
【研究テーマ】生物有機科学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2001 - 2004
【研究代表者】湯浅 英哉 東京工業大学, 大学院・生命理工学研究科, 助教授 (90261156)
【キーワード】分子デバイス / 分子機械 / 蝶番糖 / 機能性オリゴ糖 / バイオセンサー (他12件)
【概要】申請者らは、2,4-ジアミノ-2,4-ジデオキシ-キシロピラノシド(以下、蝶番糖)のアミノ基に亜鉛イオンや水銀イオンをキレート配位させると^4C_1型から^1C_4型に立体配座が変化することを見出している(H.Yuasa ; H.Hashimoto J.Am.Chem.Soc.121,5089(1999))。さらに、蝶番糖の1位と3位に糖を付けると、金属の添加で折れ曲がる三糖となることもわかった。...
【工学】総合工学：ナノ材料 ／分子機械を含む研究件
❏パンタグラフの駆動を分子レベルで模倣した伸縮自在な機能物質の創出(16K14074)
【研究テーマ】高分子・繊維材料
【研究種目】挑戦的萌芽研究
【研究期間】2016-04-01 - 2018-03-31
【研究代表者】本多 智 東京大学, 大学院総合文化研究科, 助教 (10711715)
【キーワード】分子機械 / 開環重合 / 高分子機械 / 主鎖型高分子機械 / 高分子トポロジー (他14件)
【概要】本研究では、環ひずみを誘起可能な環状分子機械をモノマーに、主鎖繰り返し単位が分子機械からなる主鎖型高分子機械を合成した。一方、紫外光照射下で切断されるが非照射化では再形成する共有結合を駆使することで高分子トポロジーの組換えを数分以内に達成できる物質の開発に成功し、無溶媒下で粘弾性を制御可能な物質、さらには流動・非流動状態をも制御可能な機能物質の創製に成功した。 ...
❏精密有機合成に立脚したナノカーボン構造化学(24241036)
【研究テーマ】ナノ構造科学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2012-04-01 - 2017-03-31
【研究代表者】磯部 寛之 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 教授 (30302805)
【キーワード】ナノチューブ・フラーレン / 合成化学 / 有機化学 / ナノ材料 / 分子ベアリング (他10件)
【概要】本研究では「精密有機合成に立脚したナノカーボン構造化学」と題し，ナノカーボン分子構造の理解と，構造有機化学的理解に基づいたナノカーボン分子の発展的活用を図った．ナノカーボンは明確な構造をもつ「分子」として取り扱うことが困難であるために，前世紀の間に培われた有機構造化学的知見を活用し得ない．本研究では，精密有機合成を活用することで構造の明確なナノカーボンモデル分子をつくりだすことに成功し，これをもっ...
【総合生物】生体医工学・生体材料学：ポリエチレングリコール(PEG) ／分子機械を含む研究件
❏生体系を模倣した刺激応答性ナノ分子システムの創製(16H04129)
【研究テーマ】機能物性化学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2016-04-01 - 2019-03-31
【研究代表者】金原 数 東京工業大学, 生命理工学院, 教授 (30282578)
【キーワード】二分子膜 / イオンチャネル / 分子機械 / 相転移 / ヒステリシス (他20件)
【概要】細胞膜に含まれるタンパク質の構造を模倣し，水との親和性の高い親水部と親和性の低い疎水部を交互に連結した交互両親媒性骨格を有する分子を設計し，その合成法を確立した。力学的エネルギーや熱などの外部刺激に応答して分子構造や集合形態の変化をおこし，その結果として物性を変化させることのできる，刺激応答性分子素子の開発に成功した。 ...
❏化学機能を制御する超分子ツールの創製(21675003)
【研究テーマ】機能物質化学
【研究種目】若手研究(S)
【研究期間】2009 - 2013
【研究代表者】金原 数 東北大学, 多元物質科学研究所, 教授 (30282578)
【キーワード】超分子 / 分子素子 / 機能触媒 / 分子機械 / 触媒 (他11件)
【概要】有機合成化学を利用したボトムアップ的なアプローチと、生体分子を応用したトップダウン的なアプローチの両者により、刺激に応答して機械的な動きを起こすことで化学機能を制御する様々な分子ツールの開発に成功した。また、歪みを生じさせるのに有効な2次元的な形状を有する分子骨格の設計に対する基本的な指針を得ることに成功した。 ...
【総合生物】生体医工学・生体材料学：光ピンセット ／分子機械を含む研究件
❏タンパク質の翻訳と熟成を担う生体分子機械の1分子機能解析(21370065)
【研究テーマ】生物物理学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2009 - 2011
【研究代表者】船津 高志 東京大学, 大学院・薬学系研究科, 教授 (00190124)
【キーワード】1分子計測 / ナノバイオ / 分子機械 / 生物物理 / 分子計測 (他6件)
【概要】1分子のリボソームとmRNAからなる翻訳の初期過程にある複合体の破断力を光ピンセットにより測定した。その結果、IF2は最終的に形成される70S翻訳開始複合体を安定化することで、効率的な翻訳開始に寄与していることが明らかになった。次に、シャペロニン反応サイクルを解析した。GroELは2つのリングを交互に利用しながら反応サイクルを進行させていると考えられていた。しかし、高濃度の変性タンパク質が存在する...
❏レーザー場におけるメゾスコピック系の非線形ダイナミクス(14340115)
【研究テーマ】物性一般(含基礎論)
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2002 - 2005
【研究代表者】吉川 研一 京都大学, 大学院・理学研究科, 教授 (80110823)
【キーワード】非平衡開放系 / レーザー / リズム / パターン形成 / メソスコピック系 (他27件)
【概要】非平衡開放系の物理を理解することは、宇宙から生物にいたるまで、さまざまなスケールの物理を考える際に重要な課題である。そこで、われわれはマイクロメートル〜ミリメートルのスケールの定常的な非平衡開放条件を集光レーザー場を用いて形成することを目的として研究を進めてきた。すなわち、集光レーザーによって物体をトラップしながら、光子としてのエネルギー注入による非平衡開放条件下で引き起こされる動的な非線形現象に...
【総合生物】生体医工学・生体材料学：ナノチューブ ／分子機械を含む研究件
❏固体内慣性運動を実現する湾曲π面分子の構造科学(17H01033)
【研究テーマ】ナノ構造化学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2017-04-01 - 2020-03-31
【研究代表者】磯部 寛之 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 教授 (30302805)
【キーワード】分子機械 / ナノチューブ / フラーレン / 分子ベアリング / 固体
【概要】本研究では「固体内慣性運動を実現する湾曲π面分子の構造科学」と題し，固体内分子機械という学際領域での新現象・新機能の発見・開拓を目指して研究を進めた．主題となる研究項目は以下の通りである：1. 固体内慣性運動の実証・精密検証，2. 固体内慣性運動の一般化に向けた理論的解析およびそのフィードバックに基づく新奇ナノ分子機械の設計・合成， 3. 固体内慣性運動のもたらす新現象・新機能の探索．以上の主題項...
❏精密有機合成に立脚したナノカーボン構造化学(24241036)
【研究テーマ】ナノ構造科学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2012-04-01 - 2017-03-31
【研究代表者】磯部 寛之 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 教授 (30302805)
【キーワード】ナノチューブ・フラーレン / 合成化学 / 有機化学 / ナノ材料 / 分子ベアリング (他10件)
【概要】本研究では「精密有機合成に立脚したナノカーボン構造化学」と題し，ナノカーボン分子構造の理解と，構造有機化学的理解に基づいたナノカーボン分子の発展的活用を図った．ナノカーボンは明確な構造をもつ「分子」として取り扱うことが困難であるために，前世紀の間に培われた有機構造化学的知見を活用し得ない．本研究では，精密有機合成を活用することで構造の明確なナノカーボンモデル分子をつくりだすことに成功し，これをもっ...
❏超分子機械の創製と機能化(19350065)
【研究テーマ】機能物質化学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2007 - 2008
【研究代表者】金原 数 東北大学, 多元物質科学研究所, 教授 (30282578)
【キーワード】超分子化学 / 分子機械 / 配位結合 / フォトクロミック分子 / 遠隔操作 (他11件)
【概要】分子間相互作用により分子の機械的な動きを伝達する「超分子機械」の創製を試みた。その結果、3分子が直線的に連結し、末端の光駆動分子の動きが反対側の末端に位置するプローブ分子へと伝達される、3分子系の「分子の遠隔操作システム」の構築に成功した。また、生体分子機械として知られているシャペロニンを超分子化学的に連結することにより、ゲストを内包できるナノチューブの構築に成功した。 ...
【農学】境界農学：タンパク質工学 ／分子機械を含む研究件
❏細胞内結晶化反応を利用した精密多層蛋白質材料の創成(16H04177)
【研究テーマ】生体関連化学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2016-04-01 - 2019-03-31
【研究代表者】上野 隆史 東京工業大学, 生命理工学院, 教授 (70332179)
【キーワード】タンパク質結晶 / タンパク質工学 / 超分子化学 / 自己集合 / 細胞内結晶化 (他9件)
【概要】近年、蛋白質からなる分子集合体を生体機能材料のテンプレートとしたバイオテクノロジー応用が期待されている。本研究では、固体材料としての利用が注目されている蛋白質結晶の機能化に焦点をあて、従来の人工多孔性材料でも困難とされていた精密多層構造の構築を達成した。特に、細胞内結晶化反応で結晶を形成する昆虫ウイルス由来の蛋白質「多角体」にターゲットを絞り、多角体結晶への外来分子の精密多層集積から新しい生体機能...
❏機能化蛋白質針によるハエの個体寿命・発生分化制御(26560433)
【研究テーマ】生物分子化学
【研究種目】挑戦的萌芽研究
【研究期間】2014-04-01 - 2016-03-31
【研究代表者】上野 隆史 東京工業大学, 生命理工学研究科, 教授 (70332179)
【キーワード】タンパク質工学 / ケミカルバイオロジー / 一酸化炭素 / フェリチン / バクテリオファージ　T４ (他11件)
【概要】今回の研究により、（１）タンパク質複合体のCO輸送体としての有用性、（２）針タンパク質の表面電荷改変によるハエ幼虫脳への集積制御が達成された。同時に、今後の課題として、ROSやNO研究の前例があるeye discを用いた評価、また、ROSのイメージングに加え、抗体染色によるHOやNOSの発現評価、COの関与する酵素sGCの活性阻害評価によって器官やモデル個体を用いた詳細な検討を進めていく。 ...
❏バクテリオファージ収縮性尾部の構造と分子集合(15370065)
【研究テーマ】生物物理学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2003 - 2005
【研究代表者】有坂 文雄 東京工業大学, 大学院・生命理工学研究科, 助教授 (80133768)
【キーワード】蛋白質 / バクテリオファージ / 分子機械 / 分子認識 / 分子集合 (他20件)
【概要】本研究は、バクテリオファージの収縮性尾部を対象として、ナノマシーンとしての尾部の分子集合機構および作動原理を分子・原子レベルで明らかにしようとするものである。3年間の成果のうち、特に重要なものは以下の通りである。 パーデュー大学ロスマン教授のグループとの共同研究により、尾部収縮後の構造が電顕画像からの3次元像再構成によって明らかになった。収縮後の低分解能の電子密度にもこれまでに決定された7つの蛋白...
【医歯薬学】基礎医学：シャペロニン ／分子機械を含む研究件
❏化学機能を制御する超分子ツールの創製(21675003)
【研究テーマ】機能物質化学
【研究種目】若手研究(S)
【研究期間】2009 - 2013
【研究代表者】金原 数 東北大学, 多元物質科学研究所, 教授 (30282578)
【キーワード】超分子 / 分子素子 / 機能触媒 / 分子機械 / 触媒 (他11件)
【概要】有機合成化学を利用したボトムアップ的なアプローチと、生体分子を応用したトップダウン的なアプローチの両者により、刺激に応答して機械的な動きを起こすことで化学機能を制御する様々な分子ツールの開発に成功した。また、歪みを生じさせるのに有効な2次元的な形状を有する分子骨格の設計に対する基本的な指針を得ることに成功した。 ...
❏超分子機械の創製と機能化(19350065)
【研究テーマ】機能物質化学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2007 - 2008
【研究代表者】金原 数 東北大学, 多元物質科学研究所, 教授 (30282578)
【キーワード】超分子化学 / 分子機械 / 配位結合 / フォトクロミック分子 / 遠隔操作 (他11件)
【概要】分子間相互作用により分子の機械的な動きを伝達する「超分子機械」の創製を試みた。その結果、3分子が直線的に連結し、末端の光駆動分子の動きが反対側の末端に位置するプローブ分子へと伝達される、3分子系の「分子の遠隔操作システム」の構築に成功した。また、生体分子機械として知られているシャペロニンを超分子化学的に連結することにより、ゲストを内包できるナノチューブの構築に成功した。 ...
❏分子シャペロンを利用したダイナミック機能材料の創製(17550123)
【研究テーマ】機能物質化学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2005 - 2006
【研究代表者】金原 数 東京大学, 大学院・工学系研究科, 助教授 (30282578)
【キーワード】シャペロニン / 分子シャペロン / フォトクロミック分子 / アゾベンゼン / GFP (他10件)
【概要】大腸菌由来のシャペロニンGroELのシステインをすべてアラニンに変換し、さらに入り口付近の231番目の残基としてシステインを導入した変異体を作成した。この変異体に対し、マレイミド部位を有するアゾベンゼンカルボン酸を反応させ、231番目の残基上にアゾベンゼンカルボン酸を導入した。この化学修飾シャペロニンに対し、酸変性させた緑色蛍光タンパク質(GFP)を加えたところ、GFPの自発的リフォールディングに...
【医歯薬学】基礎医学：分子モーター ／分子機械を含む研究件
❏変形と回転の幾何学に基づく複雑分子システムの集団運動と機能の解明(23740300)
【研究テーマ】数理物理・物性基礎
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2011-04-28 - 2015-03-31
【研究代表者】柳尾 朋洋 早稲田大学, 理工学術院, 准教授 (40444450)
【キーワード】統計力学 / 非線形力学 / 幾何学 / DNA / クラスター (他22件)
【概要】本研究課題では、原子分子集合体や生体高分子などの高度な秩序構造と機能を有する階層的分子システムの集団運動のメカニズムを、統計力学、非線形力学、幾何学の手法に基づき明らかにする研究を進めた。特に、オブレート-プロレート遷移や解離反応など、質量分布を大きく変える原子分子集合体の集団運動の駆動機構や、DNAを始めとする生体高分子の非対称な弾性特性と高次構造の形成機構の一端を明らかにした。さらに、分子系と...
❏原子レベルでの構造解析に基づくウィルスのDNAパッケージングモーターの動作基盤(17687014)
【研究テーマ】生物物理学
【研究種目】若手研究(A)
【研究期間】2005 - 2007
【研究代表者】金丸 周司 東京工業大学, 大学院・生命理工学研究科, 助教 (50376951)
【キーワード】蛋白質 / ウイルス / 分子機械 / 複合体 / 分子モーター (他9件)
【概要】本研究は、T4ファージを対象として、DNAがウィルス頭殻に詰め込まれる現象を原子レベルで明らかにしようとするものである。本年度の成果は下記の通りである: 1.ネック蛋白質の発現・精製 ネック蛋白質(gp13,gp14)について、発現・精製を行った。gp13,gp14はそれぞれ、単独で精製することに成功し、それぞれが単量体で存在することがわかった。また、0.4M以上濃度の硫酸アンモニウム存在下で二つ...
【医歯薬学】外科系臨床医学：超分子 ／分子機械を含む研究件
❏高次分子マシンを志向したヘテロ[3]ロタキサンの合成と位置変換シャトリングの実現(17K14446)
【研究テーマ】有機化学
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2017-04-01 - 2019-03-31
【研究代表者】正井 宏 東京大学, 大学院総合文化研究科, 特任研究員 (70793149)
【キーワード】ロタキサン / サーモクロミック / シャトリング / 超分子 / 超分子化学 (他6件)
【概要】発光部位を有する[3]ロタキサン構造がサーモクロミック応答を示すことを見出した。 [3]ロタキサンにおける二つの環状分子は、室温では発光部位に近接しているものの、加熱によって熱的なシャトリングを生じ、露出した発光部位が周囲の分子と相互作用することで熱的に発光変化が誘起された。この変化は加熱・冷却のサイクルに対して可逆的であったことから、熱によって光学特性が変化するサーモクロミック応答であることが明...
❏化学機能を制御する超分子ツールの創製(21675003)
【研究テーマ】機能物質化学
【研究種目】若手研究(S)
【研究期間】2009 - 2013
【研究代表者】金原 数 東北大学, 多元物質科学研究所, 教授 (30282578)
【キーワード】超分子 / 分子素子 / 機能触媒 / 分子機械 / 触媒 (他11件)
【概要】有機合成化学を利用したボトムアップ的なアプローチと、生体分子を応用したトップダウン的なアプローチの両者により、刺激に応答して機械的な動きを起こすことで化学機能を制御する様々な分子ツールの開発に成功した。また、歪みを生じさせるのに有効な2次元的な形状を有する分子骨格の設計に対する基本的な指針を得ることに成功した。 ...
❏マルチ・コンポーネント超分子錯体の構築と機能集積化(21245013)
【研究テーマ】無機化学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2009
【研究代表者】塩谷 光彦 東京大学, 大学院・理学系研究科, 教授 (60187333)
【キーワード】超分子 / 金属錯体 / 金属配列プログラミング / 分子機械 / ナノカプセル (他8件)
【概要】本研究は、自己集合情報を内包した有機分子を用いて、10nmスケールの多成分系超分子の構築法を確立し、これらを「プログラミング」・「変換」・「連動」をキーワードとして、「エネルギー受容」・「運動変換・伝搬」・「物質変換・輸送」等の複合機能を含む超分子連携システムに発展させることを目的として行った。具体的には、金属イオンが誘起する新しい人工生体高分子の構造モチーフと金属配列プログラミング、分子ボールベ...
【医歯薬学】外科系臨床医学：ナノマシン ／分子機械を含む研究件
❏超分子機械の創製と機能化(19350065)
【研究テーマ】機能物質化学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2007 - 2008
【研究代表者】金原 数 東北大学, 多元物質科学研究所, 教授 (30282578)
【キーワード】超分子化学 / 分子機械 / 配位結合 / フォトクロミック分子 / 遠隔操作 (他11件)
【概要】分子間相互作用により分子の機械的な動きを伝達する「超分子機械」の創製を試みた。その結果、3分子が直線的に連結し、末端の光駆動分子の動きが反対側の末端に位置するプローブ分子へと伝達される、3分子系の「分子の遠隔操作システム」の構築に成功した。また、生体分子機械として知られているシャペロニンを超分子化学的に連結することにより、ゲストを内包できるナノチューブの構築に成功した。 ...
❏DNAによる粒子位置決めをもちいたナノメカニズム創製技術(17360112)
【研究テーマ】知能機械学・機械システム
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2005 - 2007
【研究代表者】初澤 毅 東京工業大学, 精密工学研究所, 教授 (70272721)
【キーワード】DNA / ナノマシン / ナノバイオ / 分子機械
【概要】本研究では,生体情報物質であるDNAとバイオテクノロジーによりナノメカニズムを創製する手法の提案,実験的確認を行うことを主目的として,以下の項目に取り組んで成果を得た. 1.DNAによる周期構造創製技術:DNAは2重螺旋内の拡散配列が0.34nmピッチであるため,それ自身が非常に高い位置決め分解能を持つナノメカ部品として機能する.そこでナノメカ創製の手始めとして,ナノ粒子を標識したDNA断片をレゴ...
【医歯薬学】外科系臨床医学：ナノバイオ ／分子機械を含む研究件
❏機能化蛋白質針によるハエの個体寿命・発生分化制御(26560433)
【研究テーマ】生物分子化学
【研究種目】挑戦的萌芽研究
【研究期間】2014-04-01 - 2016-03-31
【研究代表者】上野 隆史 東京工業大学, 生命理工学研究科, 教授 (70332179)
【キーワード】タンパク質工学 / ケミカルバイオロジー / 一酸化炭素 / フェリチン / バクテリオファージ　T４ (他11件)
【概要】今回の研究により、（１）タンパク質複合体のCO輸送体としての有用性、（２）針タンパク質の表面電荷改変によるハエ幼虫脳への集積制御が達成された。同時に、今後の課題として、ROSやNO研究の前例があるeye discを用いた評価、また、ROSのイメージングに加え、抗体染色によるHOやNOSの発現評価、COの関与する酵素sGCの活性阻害評価によって器官やモデル個体を用いた詳細な検討を進めていく。 ...
❏タンパク質の翻訳と熟成を担う生体分子機械の1分子機能解析(21370065)
【研究テーマ】生物物理学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2009 - 2011
【研究代表者】船津 高志 東京大学, 大学院・薬学系研究科, 教授 (00190124)
【キーワード】1分子計測 / ナノバイオ / 分子機械 / 生物物理 / 分子計測 (他6件)
【概要】1分子のリボソームとmRNAからなる翻訳の初期過程にある複合体の破断力を光ピンセットにより測定した。その結果、IF2は最終的に形成される70S翻訳開始複合体を安定化することで、効率的な翻訳開始に寄与していることが明らかになった。次に、シャペロニン反応サイクルを解析した。GroELは2つのリングを交互に利用しながら反応サイクルを進行させていると考えられていた。しかし、高濃度の変性タンパク質が存在する...
❏DNAによる粒子位置決めをもちいたナノメカニズム創製技術(17360112)
【研究テーマ】知能機械学・機械システム
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2005 - 2007
【研究代表者】初澤 毅 東京工業大学, 精密工学研究所, 教授 (70272721)
【キーワード】DNA / ナノマシン / ナノバイオ / 分子機械
【概要】本研究では,生体情報物質であるDNAとバイオテクノロジーによりナノメカニズムを創製する手法の提案,実験的確認を行うことを主目的として,以下の項目に取り組んで成果を得た. 1.DNAによる周期構造創製技術:DNAは2重螺旋内の拡散配列が0.34nmピッチであるため,それ自身が非常に高い位置決め分解能を持つナノメカ部品として機能する.そこでナノメカ創製の手始めとして,ナノ粒子を標識したDNA断片をレゴ...
【医歯薬学】薬学：合成化学 ／分子機械を含む研究件
❏精密有機合成に立脚したナノカーボン構造化学(24241036)
【研究テーマ】ナノ構造科学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2012-04-01 - 2017-03-31
【研究代表者】磯部 寛之 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 教授 (30302805)
【キーワード】ナノチューブ・フラーレン / 合成化学 / 有機化学 / ナノ材料 / 分子ベアリング (他10件)
【概要】本研究では「精密有機合成に立脚したナノカーボン構造化学」と題し，ナノカーボン分子構造の理解と，構造有機化学的理解に基づいたナノカーボン分子の発展的活用を図った．ナノカーボンは明確な構造をもつ「分子」として取り扱うことが困難であるために，前世紀の間に培われた有機構造化学的知見を活用し得ない．本研究では，精密有機合成を活用することで構造の明確なナノカーボンモデル分子をつくりだすことに成功し，これをもっ...
❏キシロース環反転型分子ペンチを利用した新規糖鎖レセプターセンサーの開発(17550151)
【研究テーマ】生体関連化学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2005 - 2006
【研究代表者】湯浅 英哉 東京工業大学, 大学院生命理工学研究科, 助教授 (90261156)
【キーワード】分子デバイス / 分子機械 / 蝶番糖 / 機能性オリゴ糖 / バイオセンサー (他14件)
【概要】細胞表面糖鎖を認識して侵入する病原体が知られているが、この糖鎖レセプターを検出するセンサーは感染症の診断薬として期待される。一方、申請者はピラノースの環反転を利用した分子ペンチを開発しており、アーム部が金属イオンにキレート結合してペンチが閉じることによりエキシマー蛍光を発する金属イオンセンサーを合成した。アーム部に特定の糖鎖構造を付ければ、糖鎖レセプターの二つの認識サイトあるいはサブサイトにキレー...
【医歯薬学】薬学：自己組織化 ／分子機械を含む研究件
❏生体系を模倣した刺激応答性ナノ分子システムの創製(16H04129)
【研究テーマ】機能物性化学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2016-04-01 - 2019-03-31
【研究代表者】金原 数 東京工業大学, 生命理工学院, 教授 (30282578)
【キーワード】二分子膜 / イオンチャネル / 分子機械 / 相転移 / ヒステリシス (他20件)
【概要】細胞膜に含まれるタンパク質の構造を模倣し，水との親和性の高い親水部と親和性の低い疎水部を交互に連結した交互両親媒性骨格を有する分子を設計し，その合成法を確立した。力学的エネルギーや熱などの外部刺激に応答して分子構造や集合形態の変化をおこし，その結果として物性を変化させることのできる，刺激応答性分子素子の開発に成功した。 ...
❏パンタグラフの駆動を分子レベルで模倣した伸縮自在な機能物質の創出(16K14074)
【研究テーマ】高分子・繊維材料
【研究種目】挑戦的萌芽研究
【研究期間】2016-04-01 - 2018-03-31
【研究代表者】本多 智 東京大学, 大学院総合文化研究科, 助教 (10711715)
【キーワード】分子機械 / 開環重合 / 高分子機械 / 主鎖型高分子機械 / 高分子トポロジー (他14件)
【概要】本研究では、環ひずみを誘起可能な環状分子機械をモノマーに、主鎖繰り返し単位が分子機械からなる主鎖型高分子機械を合成した。一方、紫外光照射下で切断されるが非照射化では再形成する共有結合を駆使することで高分子トポロジーの組換えを数分以内に達成できる物質の開発に成功し、無溶媒下で粘弾性を制御可能な物質、さらには流動・非流動状態をも制御可能な機能物質の創製に成功した。 ...
❏マルチ・コンポーネント超分子錯体の構築と機能集積化(21245013)
【研究テーマ】無機化学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2009
【研究代表者】塩谷 光彦 東京大学, 大学院・理学系研究科, 教授 (60187333)
【キーワード】超分子 / 金属錯体 / 金属配列プログラミング / 分子機械 / ナノカプセル (他8件)
【概要】本研究は、自己集合情報を内包した有機分子を用いて、10nmスケールの多成分系超分子の構築法を確立し、これらを「プログラミング」・「変換」・「連動」をキーワードとして、「エネルギー受容」・「運動変換・伝搬」・「物質変換・輸送」等の複合機能を含む超分子連携システムに発展させることを目的として行った。具体的には、金属イオンが誘起する新しい人工生体高分子の構造モチーフと金属配列プログラミング、分子ボールベ...
【医歯薬学】薬学：フラーレン ／分子機械を含む研究件
❏固体内慣性運動を実現する湾曲π面分子の構造科学(17H01033)
【研究テーマ】ナノ構造化学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2017-04-01 - 2020-03-31
【研究代表者】磯部 寛之 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 教授 (30302805)
【キーワード】分子機械 / ナノチューブ / フラーレン / 分子ベアリング / 固体
【概要】本研究では「固体内慣性運動を実現する湾曲π面分子の構造科学」と題し，固体内分子機械という学際領域での新現象・新機能の発見・開拓を目指して研究を進めた．主題となる研究項目は以下の通りである：1. 固体内慣性運動の実証・精密検証，2. 固体内慣性運動の一般化に向けた理論的解析およびそのフィードバックに基づく新奇ナノ分子機械の設計・合成， 3. 固体内慣性運動のもたらす新現象・新機能の探索．以上の主題項...
❏精密有機合成に立脚したナノカーボン構造化学(24241036)
【研究テーマ】ナノ構造科学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2012-04-01 - 2017-03-31
【研究代表者】磯部 寛之 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 教授 (30302805)
【キーワード】ナノチューブ・フラーレン / 合成化学 / 有機化学 / ナノ材料 / 分子ベアリング (他10件)
【概要】本研究では「精密有機合成に立脚したナノカーボン構造化学」と題し，ナノカーボン分子構造の理解と，構造有機化学的理解に基づいたナノカーボン分子の発展的活用を図った．ナノカーボンは明確な構造をもつ「分子」として取り扱うことが困難であるために，前世紀の間に培われた有機構造化学的知見を活用し得ない．本研究では，精密有機合成を活用することで構造の明確なナノカーボンモデル分子をつくりだすことに成功し，これをもっ...
【医歯薬学】薬学：分子認識 ／分子機械を含む研究件
❏超分子機械の創製と機能化(19350065)
【研究テーマ】機能物質化学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2007 - 2008
【研究代表者】金原 数 東北大学, 多元物質科学研究所, 教授 (30282578)
【キーワード】超分子化学 / 分子機械 / 配位結合 / フォトクロミック分子 / 遠隔操作 (他11件)
【概要】分子間相互作用により分子の機械的な動きを伝達する「超分子機械」の創製を試みた。その結果、3分子が直線的に連結し、末端の光駆動分子の動きが反対側の末端に位置するプローブ分子へと伝達される、3分子系の「分子の遠隔操作システム」の構築に成功した。また、生体分子機械として知られているシャペロニンを超分子化学的に連結することにより、ゲストを内包できるナノチューブの構築に成功した。 ...
❏原子レベルでの構造解析に基づくウィルスのDNAパッケージングモーターの動作基盤(17687014)
【研究テーマ】生物物理学
【研究種目】若手研究(A)
【研究期間】2005 - 2007
【研究代表者】金丸 周司 東京工業大学, 大学院・生命理工学研究科, 助教 (50376951)
【キーワード】蛋白質 / ウイルス / 分子機械 / 複合体 / 分子モーター (他9件)
【概要】本研究は、T4ファージを対象として、DNAがウィルス頭殻に詰め込まれる現象を原子レベルで明らかにしようとするものである。本年度の成果は下記の通りである: 1.ネック蛋白質の発現・精製 ネック蛋白質(gp13,gp14)について、発現・精製を行った。gp13,gp14はそれぞれ、単独で精製することに成功し、それぞれが単量体で存在することがわかった。また、0.4M以上濃度の硫酸アンモニウム存在下で二つ...
❏バクテリオファージ収縮性尾部の構造と分子集合(15370065)
【研究テーマ】生物物理学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2003 - 2005
【研究代表者】有坂 文雄 東京工業大学, 大学院・生命理工学研究科, 助教授 (80133768)
【キーワード】蛋白質 / バクテリオファージ / 分子機械 / 分子認識 / 分子集合 (他20件)
【概要】本研究は、バクテリオファージの収縮性尾部を対象として、ナノマシーンとしての尾部の分子集合機構および作動原理を分子・原子レベルで明らかにしようとするものである。3年間の成果のうち、特に重要なものは以下の通りである。 パーデュー大学ロスマン教授のグループとの共同研究により、尾部収縮後の構造が電顕画像からの3次元像再構成によって明らかになった。収縮後の低分解能の電子密度にもこれまでに決定された7つの蛋白...
【医歯薬学】薬学：タンパク質 ／分子機械を含む研究件
❏タンパク質の圧電効果：アロステリーの新機構(16K14715)
【研究テーマ】生物物理学
【研究種目】挑戦的萌芽研究
【研究期間】2016-04-01 - 2019-03-31
【研究代表者】高野 光則 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (40313168)
【キーワード】アロステリー / 分子機械 / 圧電応答 / 誘電応答 / アロステリック機構 (他7件)
【概要】私たち生命は、突き詰めるとタンパク質1分子の機能とそれらタンパク質分子や生体分子間の高度に制御された相互作用ネットワークによって支えられている。私たちの運動はATP（エネルギー源となる生体分子）によって制御されたミオシンとアクチン（ともにタンパク質分子）の結合と解離による。本研究では、これらタンパク質1分子がどのように機能するか、分子間相互作用がどのように制御されるかの物理基盤に解明するため、高速...
❏機能化蛋白質針によるハエの個体寿命・発生分化制御(26560433)
【研究テーマ】生物分子化学
【研究種目】挑戦的萌芽研究
【研究期間】2014-04-01 - 2016-03-31
【研究代表者】上野 隆史 東京工業大学, 生命理工学研究科, 教授 (70332179)
【キーワード】タンパク質工学 / ケミカルバイオロジー / 一酸化炭素 / フェリチン / バクテリオファージ　T４ (他11件)
【概要】今回の研究により、（１）タンパク質複合体のCO輸送体としての有用性、（２）針タンパク質の表面電荷改変によるハエ幼虫脳への集積制御が達成された。同時に、今後の課題として、ROSやNO研究の前例があるeye discを用いた評価、また、ROSのイメージングに加え、抗体染色によるHOやNOSの発現評価、COの関与する酵素sGCの活性阻害評価によって器官やモデル個体を用いた詳細な検討を進めていく。 ...
❏変形と回転の幾何学に基づく複雑分子システムの集団運動と機能の解明(23740300)
【研究テーマ】数理物理・物性基礎
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2011-04-28 - 2015-03-31
【研究代表者】柳尾 朋洋 早稲田大学, 理工学術院, 准教授 (40444450)
【キーワード】統計力学 / 非線形力学 / 幾何学 / DNA / クラスター (他22件)
【概要】本研究課題では、原子分子集合体や生体高分子などの高度な秩序構造と機能を有する階層的分子システムの集団運動のメカニズムを、統計力学、非線形力学、幾何学の手法に基づき明らかにする研究を進めた。特に、オブレート-プロレート遷移や解離反応など、質量分布を大きく変える原子分子集合体の集団運動の駆動機構や、DNAを始めとする生体高分子の非対称な弾性特性と高次構造の形成機構の一端を明らかにした。さらに、分子系と...
【医歯薬学】薬学：DNA ／分子機械を含む研究件
❏超分子錯体化学に立脚したDNA分子機械素子の合理設計(21H02055)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2021-04-01 - 2024-03-31
【研究代表者】竹澤 悠典 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 助教 (70508598)
【キーワード】DNA / 超分子化学 / 核酸化学 / 金属錯体 / 分子機械
【概要】
❏変形と回転の幾何学に基づく複雑分子システムの集団運動と機能の解明(23740300)
【研究テーマ】数理物理・物性基礎
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2011-04-28 - 2015-03-31
【研究代表者】柳尾 朋洋 早稲田大学, 理工学術院, 准教授 (40444450)
【キーワード】統計力学 / 非線形力学 / 幾何学 / DNA / クラスター (他22件)
【概要】本研究課題では、原子分子集合体や生体高分子などの高度な秩序構造と機能を有する階層的分子システムの集団運動のメカニズムを、統計力学、非線形力学、幾何学の手法に基づき明らかにする研究を進めた。特に、オブレート-プロレート遷移や解離反応など、質量分布を大きく変える原子分子集合体の集団運動の駆動機構や、DNAを始めとする生体高分子の非対称な弾性特性と高次構造の形成機構の一端を明らかにした。さらに、分子系と...
❏DNAによる粒子位置決めをもちいたナノメカニズム創製技術(17360112)
【研究テーマ】知能機械学・機械システム
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2005 - 2007
【研究代表者】初澤 毅 東京工業大学, 精密工学研究所, 教授 (70272721)
【キーワード】DNA / ナノマシン / ナノバイオ / 分子機械
【概要】本研究では,生体情報物質であるDNAとバイオテクノロジーによりナノメカニズムを創製する手法の提案,実験的確認を行うことを主目的として,以下の項目に取り組んで成果を得た. 1.DNAによる周期構造創製技術:DNAは2重螺旋内の拡散配列が0.34nmピッチであるため,それ自身が非常に高い位置決め分解能を持つナノメカ部品として機能する.そこでナノメカ創製の手始めとして,ナノ粒子を標識したDNA断片をレゴ...
【医歯薬学】看護学：ウイルス ／分子機械を含む研究件
❏細胞内結晶化反応を利用した精密多層蛋白質材料の創成(16H04177)
【研究テーマ】生体関連化学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2016-04-01 - 2019-03-31
【研究代表者】上野 隆史 東京工業大学, 生命理工学院, 教授 (70332179)
【キーワード】タンパク質結晶 / タンパク質工学 / 超分子化学 / 自己集合 / 細胞内結晶化 (他9件)
【概要】近年、蛋白質からなる分子集合体を生体機能材料のテンプレートとしたバイオテクノロジー応用が期待されている。本研究では、固体材料としての利用が注目されている蛋白質結晶の機能化に焦点をあて、従来の人工多孔性材料でも困難とされていた精密多層構造の構築を達成した。特に、細胞内結晶化反応で結晶を形成する昆虫ウイルス由来の蛋白質「多角体」にターゲットを絞り、多角体結晶への外来分子の精密多層集積から新しい生体機能...
❏原子レベルでの構造解析に基づくウィルスのDNAパッケージングモーターの動作基盤(17687014)
【研究テーマ】生物物理学
【研究種目】若手研究(A)
【研究期間】2005 - 2007
【研究代表者】金丸 周司 東京工業大学, 大学院・生命理工学研究科, 助教 (50376951)
【キーワード】蛋白質 / ウイルス / 分子機械 / 複合体 / 分子モーター (他9件)
【概要】本研究は、T4ファージを対象として、DNAがウィルス頭殻に詰め込まれる現象を原子レベルで明らかにしようとするものである。本年度の成果は下記の通りである: 1.ネック蛋白質の発現・精製 ネック蛋白質(gp13,gp14)について、発現・精製を行った。gp13,gp14はそれぞれ、単独で精製することに成功し、それぞれが単量体で存在することがわかった。また、0.4M以上濃度の硫酸アンモニウム存在下で二つ...
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