Morphological separation of peptide molecular assemblies

肽分子组装体的形态学分离

基本信息

批准号：
22K14553
负责人：
宇治広隆
金额：
$ 2.91万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

本研究課題では、外部電磁場における分子集合体の誘電的特性を詳細に解析することで、多様な形態の分子集合体において誘電力と膜構造の関係を調べることを目的としている。これまで、両親媒性分子の化学構造を合目的的に設計することで、膜が閉じた構造であるベシクル構造やダンベル型チューブ、開口部を有する中空ナノチューブ構造などの多様な形態の分子集合体の創製に成功してきた。2022年度は、両親媒性ブロックポリペプチドからなる分子集合体の形態について研究を遂行した。両親媒性ブロックポリペプチドは、親水鎖にポリサルコシン鎖を採用し、疎水部にヘリックス構造を形成するLeuとαアミノイソ酪酸(Aib)の交互配列体を採用した。また、Leu-Aibの疎水性ヘリックスペプチドブロックと芳香族化合物の複合分子からなるヘリックスペプチド-芳香族フレームワークを用いた分子集合体についても、透過型電子顕微鏡等を用いて形態を評価した。このヘリックスペプチド-芳香族フレームワークを用いた分子集合体は、トリフルオロエタノールを含有する水溶液中で、均一な形態を有する分子集合体を形成した。この分子集合体は、トリフルオロエタノールの含有量によりナノシートやベシクル構造といった膜を開いた状態と閉じた状態の二状態間での形態変化を示した。当該研究内容については、査読付き論文誌にて研究成果を発表した。また、2023年度の研究のため、外部磁場による分子集合体の磁場トルクの影響を解析する実験系について、検討を始めた。

该研究项目的目的是通过详细分析外部电磁场中分子组装体的介电特性，研究介电力与各种形式的分子组装体膜结构之间的关系。到目前为止，通过有目的地设计两亲性分子的化学结构，我们已经能够创建各种形式的分子组装体，例如已成功创建具有封闭膜的囊泡结构、哑铃形管和具有开口的中空纳米管结构。 2022年，我们对两亲性嵌段多肽组成的分子组装体的形态进行了研究。该两亲性嵌段多肽采用聚肌氨酸链作为亲水链，并且Leu和α-氨基异丁酸(Aib)的交替阵列在疏水部分形成螺旋结构。此外，使用透射电子显微镜评估了使用螺旋肽-芳香族框架的分子组装体的形态，该螺旋肽-芳香族框架由Leu-Aib的疏水性螺旋肽嵌段和芳香族化合物的复合分子组成。使用这种螺旋肽-芳香族骨架的分子组装体在含有三氟乙醇的水溶液中形成具有均匀形态的分子组装体。这种分子组装体表现出开放和闭合膜状态之间的形态变化，例如纳米片和囊泡结构，具体取决于三氟乙醇含量。研究结果发表在同行评审期刊上。此外，对于2023年的研究，我们已经开始考虑建立一个实验系统来分析外部磁场引起的磁场扭矩对分子组装体的影响。