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2017年1月22日 (日)

分子の自己集合現象の解明に迫る物質群の存在を発見~4価のゴールドバーグ多面体構造の合成に成功~

平成28年12月22日
東京大学 大学院工学系研究科
科学技術振興機構(JST)
高輝度光科学研究センター
東北大学 原子分子材料科学高等研究機構
(AIMR)
高エネルギー加速器研究機構
 
詳細は、リンクを参照して下さい。
 
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ポイント
 
○世界で初めて、4価のゴールドバーグ
 多面体構造をとる物質群の存在を
 発見し、人工的に作ることに
 成功しました。
 
○これらの物質は、分子の自己集合現象
 における新たな法則性と、
 これらが与える新たな幾何形状から
 導き出された新事実です。
 
○自己集合の本質に迫る研究であり、
 タンパク質の超分子構造、
 あるいはウイルスの骨格構造などの
 巨大分子構造の設計に役立つことが
 期待されます。
 
 
-----
 東京大学 大学院工学系研究科の
藤田 大士 特任研究員
(科学技術振興機構 さきがけ研究者
 兼任)と藤田 誠 教授、
およびその共同研究チーム
[上田 善弘 特任研究員
(現:京都大学 化学研究所 助教)、
佐藤 宗太 東北大学 原子分子材料科学
高等研究機構(WPI-AIMR)
准教授、水野 伸宏 研究員、
熊坂 崇 副主席研究員
(高輝度光科学研究センター タンパク質
 結晶解析推進室)]らは、
世界で初めて、4価(それぞれの頂点に
4つの辺が接続していること)の
ゴールドバーグ多面体注1)構造を有する
物質群の存在を発見しました。
 
 3価(各頂点に3つの辺が接続)の
ゴールドバーグ多面体は
これまでにも知られていましたが、
4価のゴールドバーグ多面体が
分子構造として「意味」を持つ事が
明らかになったのは今回の研究が
世界で初めてです(図1)。
 
 4価のゴールドバーグ多面体構造を持つ
物質群は、「分子が自発的に組み上がり
複合体を形成」する
「分子の自己集合現象」(図2)を
詳細に研究する中で、新しい事実として
見つかりました。
 
 発見された物質群は、
言わば自己集合現象が自然の結論として
導き出した分子構造であり、
自己集合現象の本質と深く関わって
います。
 
 今回の研究成果は、一見複雑な現象も
シンプルな原理で説明できるという
自然の神秘に迫った基礎研究的な側面と、
今後、機能を持った巨大分子構造を
自己集合させる設計指針として
役立つという応用的な側面の双方を
かね備えた独創性の高いものです。
---------------------------------------
 
 今回の成果は、「独創性の高いもの」
だそうです。
 
 
>今回の研究成果によって、
>ベールに覆い隠された自己集合の謎が
>また1つ解明されました。
 
>これは、研究者が新たな自己集合を
>設計する際に1つの大きな指針となる
>ものです。
 
>今後、4価のゴールドバーグ多面体型の
>構造を持った、
>タンパク質の超分子構造、あるいは
>ウイルスの骨格構造が発見される
>可能性もあります。
 
>準結晶注8)の研究が、時を経て
>一大研究分野となったように、
>これまでまったく議論されていなかった
>4価のゴールドバーグ多面体型の分子
>が、新材料として脚光を浴び、
>新しい科学の発展につながることが
>期待されます。
 
 難しくて良くわかりませんが、
「新しい科学の発展につながる」
と素晴らしいですね。

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