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本学教員、大学院生および学部生の学術論文が『European Journal of Inorganic Chemistry』誌のFront Coverに選出されました。

選出者

薬学部　生命創薬科学科　教授　青木 伸
薬学研究科　薬科学専攻　博士後期課程3年　Akib Bin Rahman
薬学部　生命創薬科学科　4年　岡本 紘知

論文タイトル

Design and Synthesis of Supramolecular Phosphatases Formed from a Bis(Zn²⁺-Cyclen) Complex, Barbital-Crown-K⁺ Conjugate and Cu²⁺ for the Catalytic Hydrolysis of Phosphate Monoester

内容

リン酸エステルの加水分解反応を触媒するアルカリホスファターゼ(AP)は、細胞内シグナル伝達経路で重要な役割を果たしています。その活性部位には金属イオンが存在し、この構造を模倣した人工酵素の設計と合成に関する研究が数多く行われてきましたが、APに比べて活性が低く、殆ど触媒回転が見られないという課題がありました。青木研究室では、複数の分子ユニットおよび金属イオンが中性pH水溶液中で自動的に自己集積し、Cu₂(μ-OH)₂という特徴的な錯体構造を有する超分子が出来上がること。そしてその超分子がリン酸モノエステルであるmono(p-nitrophenyl)phosphate(MNP)を触媒的に加水分解することを報告してきました。この手法を用いると、短期間で合成できる分子ユニットや金属イオンなどの組み合わせによって、迅速かつ多種多様な超分子の合成と活性評価が可能です。本論文では、カリウムイオンと錯体を生成するaza-18-crown-6を側鎖に導入した分子ユニットが、二核亜鉛錯体、銅イオン、カリウムイオンとの4成分超分子を生成し、有機溶媒と水から成る二相系溶媒中でMNPを触媒的に加水分解することが報告されました。本研究によって、超分子化学的アプローチで精緻かつ多種類の人工酵素を開発でき、天然酵素の反応機構解明の一助となることが示されました。
『European Journal of Inorganic Chemistry』のFront Coverに選定されたのは、上記の研究内容が評価されたためで、このデザインは第1著者のRahman博士(2021年3月博士号取得)によるものです。

掲載カバー

『European Journal of Inorganic Chemistry』誌 掲載表紙

掲載論文

https://doi.org/10.1002/ejic.202001009

受賞日

2021年01月11日

■European Journal of Inorganic Chemistry
公式ページ：https://chemistry-europe.onlinelibrary.wiley.com/

■青木研究室
研究室のページ：https://www.rs.noda.tus.ac.jp/aokilab/
青木教授のページ：https://www.tus.ac.jp/fac_grad/p/index.php?3f7d