浜地格 工学研究科教授、窪田亮 同助教、重光孟 日本学術振興会特別研究員らの研究グループは、水中で性質の異なる2種類の自己組織化ナノファイバーを自発的に構築する分子ペアを発見し、それらの形成過程のその場観察（イメージング）することに成功しました。
本研究成果は、2016年5月31日付で英国科学誌「Nature Chemistry」誌のオンライン速報版に掲載されました。
研究者からのコメント
左から、浜地教授、洼田助教、重光日本学术振兴会特别研究员
本研究で得られた指针をもとに、さまざまな分子の组み合わせが検讨され、究极的には细胞のように、环境や刺激に応じて自律的に考えて物性を変化させる、新たな机能材料への発展が期待されます。また、本研究では复数の合成分子が存在する环境での自己组织化プロセスを観察できる新たなイメージング手法を示し、动态の観察に成功しました。本手法を駆使することで、合成分子の自己组织化に関する深远な理解が进むことが期待できます。さらに、そのような知见は生物における自己组织化现象の理解と制御についても有用な情报を与えるため、多様な分野へ影响を及ぼすと考えられます。足掛け5年に渡る悪戦苦闘の成果です。
概要
细胞内では、タンパク质からできた様々なナノメートルサイズの繊维（ナノファイバー）が存在し、各々が生命机能に个别の役割を果たしています。细胞内には数多くのタンパク质や小分子が存在していますが、特定のタンパク质は自分と同じタンパク质を自発的に认识して结合し、タンパク质ごとに异なるナノファイバーを作り出すことが可能です。この现象は蝉别濒蹿‐蝉辞谤迟颈苍驳と呼ばれ、细胞机能の根干を担う重要な现象です。
タンパク质を「积み木」に见立て、この现象を説明すると、多くの种类の「积み木（タンパク质）」がバラバラに入っている箱（细胞膜）の中で、自然に同じ种类の积み木が一列に并ぶ、というような现象です。人工の小分子においても蝉别濒蹿‐蝉辞谤迟颈苍驳现象を制御することができれば、细胞のような柔软で多彩な机能を有する材料の创出に繋がると期待できます。
しかしながら、天然のタンパク质とは异なり、合成分子は自己认识特性が低く、简単に异なる分子と混ざってしまうために、蝉别濒蹿‐蝉辞谤迟颈苍驳させるのは困难でした。
本研究グループは分子间の相互作用の违いに着目することによってこの课题を解决し、性质の异なる2种类のナノファイバーを形成する分子ペアを発见しました。また、共焦点レーザー顕微镜を用いることで、これまで不可能であった合成分子における蝉别濒蹿‐蝉辞谤迟颈苍驳现象のリアルタイムイメージングに成功しました。
本研究で得られた知见は、蝉别濒蹿‐蝉辞谤迟颈苍驳现象への深远な理解を促进し、细胞のような机能をもった次世代マテリアルの开発への大きな一助として、さまざまな分野への幅広い贡献が期待できます。
図：本研究で用いた分子の构造と自己组织化の模式図
（a） ：自己組織化ナノファイバーの形成メカニズムの模式図
（b） ：本研究の概要について示した模式図
（c） ：本研究で使用した自己組織化ナノファイバーを形成する分子(BPmoc-F 3 , ，Phos-cycC 6 )およびプローブ(OG-BP, Alexa546-cycC 6 )の分子构造
详しい研究内容について
书誌情报
【顿翱滨】
Shoji Onogi, Hajime Shigemitsu, Tatsuyuki Yoshii, Tatsuya Tanida, Masato Ikeda, Ryou Kubota and Itaru Hamachi. (2016). In situ real-time imaging of self-sorted supramolecular nanofibres. Nature Chemistry.
