リポソーム膜による革新的な光学分割・不斉合成法の開発

使用脂质体膜开发创新的光学分辨率和不对称合成方法

基本信息

批准号：
13J03878
负责人：
石上喬晃
金额：
$ 2.11万
依托单位：
Osaka University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2013
资助国家：
日本
起止时间：
2013-04-01 至 2016-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本年度はリポソームを利用した光学分割・不斉合成法について，不斉分子の認識・変換プロセスを設計することを目標として①膜特性評価に基づくリポソーム膜デザインによる分子認識の制御，②リポソーム膜を場としたアミノ酸重縮合反応の評価について研究活動を行った．①膜特性評価に基づくリポソーム膜デザインによる分子認識の制御については，リポソーム膜の比較的親水的な表層領域での分子認識に伴い，周辺環境の特性変化が誘導されることが示唆されている．そこで本年度は，リポソーム膜の表層領域に配向する性質を持つDansyl-DHPE，TMA-DPHという2種の蛍光プローブ分子を用いて，より詳細に，局所的な膜特性変化を評価可能な手法を開発した．この手法により，コレステロール（Ch）分子を含むリポソーム膜組成において膜表層の疎水性の変化が特異的である事が確認され，同時にアミノ酸の1種であるヒスチジンの吸着速度が向上する事が確認された．吸着機構における膜表層の特性変化がより効率的に誘導される系をデザインする事により，リポソーム膜の効率的な分子認識機能を誘導するための指針を示した．②リポソーム膜を場としたアミノ酸重縮合反応の評価ではリポソーム膜の優れた不斉認識機能と凝縮された疎水場を有する性質から，リポソーム膜を反応の場とする活用について考察した．モデル系としてリポソーム共存系および非共存系におけるL-ヒスチジン，D-ヒスチジンの重縮合反応を選択肢，その反応生成物はL-ヒスチジンの重合体においてリポソーム共存系での重合度の増大が起こり，同様の結果はD-ヒスチジンでは見られなかった．この事はリポソーム膜がL体の光学異性体を基質として，反応を促進させる可能性を示している．さらにリポソーム共存系での重合度増大のメカニズムについて考察し，反応基質のリポソーム膜上での濃縮や，生成物の加水分解からの保護が示唆された．

今年，我们将重点研究利用脂质体的光学拆分和不对称合成方法，目标是设计不对称分子的识别和转化过程，我们开展了氨基酸缩聚反应评估的研究活动。 (1)关于基于膜性质评估的脂质体膜设计对分子识别的控制，有人提出，脂质体膜相对亲水的表面区域中的分子识别会引起周围环境性质的变化。因此，今年，我们开发了一种方法，可以使用两种类型的荧光探针分子（Dansyl-DHPE和TMA-DPH）更详细地评估膜特性的局部变化，这两种荧光探针分子具有定向至脂质体膜表面区域的特性。做过。利用该方法，证实了膜表面层的疏水性对含有胆固醇（Ch）分子的脂质体膜的组成具有特异性，同时证实了氨基酸组氨酸的吸附率，得到了改善。通过设计一个更有效地诱导吸附机制中膜表面层特性变化的系统，我们为在脂质体膜中诱导有效的分子识别功能提供了指导。 ②在以脂质体膜为位点的氨基酸缩聚反应的评价中，由于脂质体膜优异的手性识别功能和具有凝聚疏水场的特性，我们考虑使用脂质体膜作为反应位点。作为模型系统，我们选择了脂质体共存系统和无脂质体系统中的L-组氨酸和D-组氨酸的缩聚反应，但对于D-组氨酸没有观察到该结果。这表明脂质体膜可能通过使用L-对映异构体作为底物来促进反应。此外，还讨论了脂质体共存体系中增加聚合度的机制，并提出反应底物集中在脂质体膜上并保护产物免于水解。