超分子核酸構造体の高次階層構造制御とその機能設計

超分子核酸结构高阶层次结构的控制及其功能设计

基本信息

批准号：
14045211
负责人：
荒木孝二
金额：
$ 2.18万
依托单位：
The University of Tokyo
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：
2002
资助国家：
日本
起止时间：
2002 至 2003
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-14045211/
关键词：
水素結合超分子階層構造超分子フィルム

项目摘要

昨年度までの研究で、非極性で屈曲性に富むアルキルシリル基を側鎖に有するアルキルシリル化ヌクレオシドは、塩基間の多重水素結合により一次元テープや二次元シート状構造を形成し、アルキルシリル基部位の大きさでその集積形状を制御できること、およびこのような階層的な組織構造構築によりマクロスケールでの超分子繊維や超分子ゲルなどが作製できることを明らかにしている。本年度は、塩基間多重水素結合で形成される二次元シートの表面部分に位置するアルキルシリル基末端に極性のオキシエチレン鎖を導入し、その集積構造に対する影響について検討した。その結果、シート表面に位置するアルキルシリル基末端へのオキシエチレン導入により、シートがラメラ様に集積した高次階層構造を持つ超分子フィルムを得ることに成功した。得られたフィルムは高分子材料のように自立性と柔軟性を兼ね備えており、低分子化合物間の非共有結合で形成されていても十分な強度を持つ超分子フィルムとすることが可能であることを実証した。さらに、アルキルシリル基の構造とアルキル基末端に導入する極性オキシエチレン鎖の長さを変化させた誘導体を設計,合成し、アルキルシリル部位修飾の高次階層構造形成への影響を調べた。その結果、核酸塩基間の水素結合をオキシエチレンユニットが阻害しないように分子構造を最適化とすることが重要であり、塩基間多重水素結合で形成された一次元テープが、さらにテープ間水素結合で結合した二次元シートとなり,オキシエチレン鎖同士の極性相互作用でシート間が集積するという階層構造をとることにより,柔軟性のある超分子フィルムが得られることを明らかにした。

直到去年的研究表明，在其侧链上含有非极性且高度柔韧的烷基二硅烷基团的烷基硅烷基核苷形成一维胶带或二维板材结构，通过碱基之间的多个hydrogen结构，使它们可以基于其积累形状，并基于其积累形状，并基于麦克西群的大小，质量较大的含量超过了，这些含量超过了，这些含量超过了，这些含量超过了，这些含量超过了。凝胶可以通过这种层次结构构建产生。在今年，在位于二维板表面的烷基甲硅烷基基团的末端引入了极性氧乙烯链，并检查了其对积累结构的影响。结果，将氧乙烯引入位于薄板表面上的烷基甲硅烷基团末端，以及具有更高级别结构的超分子膜，成功地获得了片片以薄片的整合。已经证明，所获得的薄膜像聚合物材料一样结合了自主性和柔韧性，并且即使在低分子化合物之间的非共价键形成时，也可以形成具有足够强度的超分子膜。此外，设计并合成了在烷基末端引入的烷基硅烷基基团结构的衍生物和极性氧乙烯链的长度，并研究了烷基硅烷基位点修饰对高阶分层结构形成的影响。结果，重要的是要优化分子结构，以便氧乙烯单位不抑制核碱基之间的氢键，并且发现可以通过使用Interbase多路复用 - 电子粘合物形成的一维超分子膜获得柔性的超分子膜，这是质量构造的，这是质量分流的，该层是在该层中累积的。