糖鎖を側鎖にもつポリマクロモノマーの超分子構造の分子オーダーでの解析

侧链含糖链聚大分子单体的分子水平超分子结构分析

基本信息

批准号：
09240220
负责人：
梶原莞爾
金额：
$ 1.15万
依托单位：
Kyoto Institute of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
1997
资助国家：
日本
起止时间：
1997 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

糖鎖を側鎖にもつポリマクロモノマーが分子認識機能を示すことが最近明らかにされつつある。その認識機構は分子鎖形態と複数の鎖が構築する超分子構造に由来するとされている。本研究は、放射光利用小角X線散乱法と計算機シミュレーションを用いた分子モデリングとを組み合わせ、それらの構造を明らかにすることを目的とする。まず、糖鎖の溶液中及びゲル状態における構造を、ジェランガム、アルギン酸及びスクレオグルカンについて検討した。これらの鎖は溶液中では比較的剛直な棒状の形態をとり、ゲル状態ではより大きな断面をもつ棒状粒子の存在として観察された。この棒状粒子は架橋ドメインに相当する。このドメインを種々の分子鎖会合モデルを用いて検討する事でゲル構造とゾルゲル転移を説明した。さらに架橋ドメインを分子モデルで構築し、そのモデルから計算される散乱関数が実測小角散乱曲線をよく再現することを見出した。オリゴ糖の水溶液中の分子鎖形態も同様な手法で検討できることを示した。次に、分子量の揃った側鎖を規則的な間隔にもつ分岐高分子であるポリマクロモノマーについて溶液構造を検討した。側鎖がポリスチレンの場合には側鎖間の弾性反発により見かけ上剛直な円柱状の分子鎖形態をとることを明らかにしている。側鎖が2,3,5,7糖残基のオリゴマルトースであるポリマクロモノマーについて小角X線散乱実験と光散乱実験から分子量、形態が棒状であること及び棒の断面の大きさなどの形態に関する知見を得た。これらの結果を基に分子、モデリングの手法で溶液中の形態をさらに検討した。このポリマクロモノマーの主鎖は疎水的な化学構造であるため親水性の側鎖を水相(外側)に突き出させ、全体の形が棒状であることを考慮すると、主鎖の形態は螺旋に近い構造をとっていると結論できた。

最近已经揭示了具有侧链的多头骨骨统表现出分子识别函数。据说识别机制来自分子链的形态和由多个链构建的超分子结构。这项研究旨在使用同步加速器辐射和使用计算机模拟的分子建模来结合小角度X射线散射方法，以阐明其结构。首先，研究了溶液和凝胶状态中的糖链的结构，用于Gellan Gum，藻酸和丝葡萄糖。这些链在溶液中采用了相对刚性的棒状形态，被观察到存在棒状颗粒的存在，凝胶状态较大。杆状颗粒对应于交联域。使用各种分子链关联模型检查了该结构域，以解释凝胶结构和溶胶 - 凝胶转移。此外，我们已经使用分子模型构建了交联域，发现从模型计算出的散射函数可以很好地重现测得的小角度散射曲线。已经表明，可以使用类似的方法研究寡糖水溶液中的分子链形态。接下来，研究了溶液结构的多头骨纤维学剂，它们是带有侧链的分支聚合物，该聚合物定期间隔具有均匀的分子量。已经显示的是，当侧链是聚苯乙烯时，侧链之间的弹性排斥对看似刚性的圆柱形分子链形式采用。我们已经获得了分子量，棒状形态和类似杆状的形态的知识，例如来自小角X射线X射线散射实验的寡聚型二焦粒的横截面大小。基于这些结果，使用分子和建模技术进一步研究了溶液中的形态。由于该多头性骨骼工具的主链具有疏水性化学结构，因此亲水性侧链向水相（外部）伸出，并考虑到整体形状类似杆状，因此可以得出结论，主链形态具有类似于螺旋的结构。