Chiral molecular recognition in amino acid ionic clusters

氨基酸离子簇中的手性分子识别

基本信息

批准号：
16F16035
负责人：
藤井正明
金额：
$ 1.47万
依托单位：
Tokyo 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：
2016
资助国家：
日本
起止时间：
2016-07-27 至 2018-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

特定の分子を認識して結合する分子認識は超分子や生体分子が機能を発揮する上で極めて重要な役割を果たしており、その分子レベルでのメカニズムの理解は化学、生化学、ナノテクノロジーなど広い領域に対する基礎を与える。特に生体分子の場合、右手系と左手系が重ねあわせられない光学異性(キラリティー)は分子認識に強い影響を及ぼしている。このようなキラリティーに由来する分子認識機構を明らかにするため、キラル分子の分子クラスターに対して赤外分光法など分光学的な手段を適用して構造を決定し、分子認識メカニズムを分子論的に解明した。特に本研究ではエレクトロスプレーレーザー赤外分光装置を用いて電荷を帯びたキラル分子クラスターを生成し、その構造を中性状態と比較してキラル分子認識に対する電荷効果および溶媒効果を明らかにした。具体的には中性状態の分光データーがすでに測定されているアミノインダノン分子をエレクトロスプレー冷却イオントラップレーザー分光装置に導入してホモキラル・ヘテロキラルダイマーの赤外解離スペクトルを測定し、キラル分子認識に対するプロトン付加効果を明らかにし、中性ダイマーを解析したパリ第11大学A. Zehnacker-Retien教授と共著論文を出版した。さらにグルタミン酸分子とアルカリ金属のダイマーの構造を赤外分光により解析し、ベルリン工科大・O. Dopfer教授のグループと共著論文を出版した。Bouchet博士の仏国Lille大准教授採用に伴い期間を短縮したが、任期中に成果を合計３報の論文として国際学術誌に発表しており、十分な成果をあげたと考えられる。

识别并与特定分子结合的分子识别在超分子和生物分子的功能中起着极为重要的作用，并且在分子水平上理解它们的机制为包括化学，生物化学和纳米技术在内的广泛领域提供了基础。特别是，在生物分子的情况下，右手和左手系统无法重叠对分子识别有很大影响的光学异构体（手性）。为了阐明从这种手性的分子识别机制，我们采用光谱法（例如红外光谱法）来确定手性分子的分子簇的结构，并从分子理论中阐明了分子识别机制。特别是，在这项研究中，使用电喷雾激光红外光谱仪产生了含有电荷的手性分子簇，并将其结构与中性态进行比较，以揭示对手性分子识别的电荷和溶剂效应。具体而言，已经将已经用中性光谱数据进行测量的氨基酮分子引入了电喷雾冷却的离子捕集激光光谱镜头中，以测量同型异淋巴染二聚体的红外分离光谱，从巴黎，分析了中性二聚体。此外，通过红外光谱法分析了谷氨酸分子和碱金属二聚体的结构，并与柏林技术研究所的O型O. Dopfer共同创作了论文。由于Bouchet博士在法国里尔大学招募副教授，因此该时期被缩短了，但在任期期间，他在国际学术期刊上发表了三篇论文中的结果，据信这取得了足够的成果。

项目成果

期刊论文数量（0）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Cation-size dependent conformational locking of glutamic acid by alkali ions: Infrared photodissociation spectroscopy of cryogenic ions

碱金属离子对谷氨酸的阳离子尺寸依赖性构象锁定：低温离子的红外光解离光谱

DOI：
10.1021/acs.jpcb.7b12601
发表时间：
2018
期刊：
J. Phys. Chem. B
影响因子：
3.3
作者：
J. Klyne;A. Bouchet;S. Ishiushi;M. Fujii;O. Dopfer
通讯作者：
O. Dopfer

Stereochemistry-dependent structure of hydrogen-bonded protonated dimers: The case of 1-amino-indanol

氢键质子化二聚体的立体化学依赖性结构：1-氨基-茚满醇的情况

DOI：
10.1039/c8cp00787j
发表时间：
2018
期刊：
Phys. Chem. Chem. Phys.
影响因子：
0
作者：
A. Bouchet;J. Klyne;S. Ishiuchi;O. Dopfer;M. Fujii;A. Zehnacker
通讯作者：
A. Zehnacker

パリ第１１大学(フランス)

巴黎第十一大学（法国）

DOI：
发表时间：
期刊：
影响因子：
0
作者：
通讯作者：

Chirality recognition in positively charged glutamic acid clusters investigated by gas phase vibrational spectroscopy

通过气相振动光谱研究带正电的谷氨酸簇的手性识别

DOI：
发表时间：
2016
期刊：
影响因子：
0
作者：
Markus Schutz;Yoshiteru Matsumoto;Aude Bouchet;Murat Ozturka and Otto Dopfer;Aude Bouchet
通讯作者：
Aude Bouchet

Microsolvation of the pyrrole cation (Py+) with nonpolar and polar ligands: infrared spectra ofPy+-L withL=Ar,N ,andH2O(n<=3)

吡咯阳离子 (Py ) 与非极性和极性配体的微溶剂化：Py -L 的红外光谱，其中 L=Ar,N 和H2O(n<=3)

DOI：
10.1039/c6cp07251h
发表时间：
2017
期刊：
Phys. Chem. Chem. Phys.
影响因子：
0
作者：
Markus Schutz;Yoshiteru Matsumoto;Aude Bouchet;Murat Ozturka and Otto Dopfer
通讯作者：
Murat Ozturka and Otto Dopfer