[スポンサーリンク]

未分類

分子モーター / Molecular Motor

[スポンサーリンク]

分子モーター(Molecular Motor)は、分子機械(分子レベルの機械装置・究極のナノテクノロジー)における素子の一つです。モーター機能を単一分子(もしくは複数分子の複合体)の分子で実現してしまおう、というものです。


人工的にはロタキサン・カテナンなどの超分子骨格を用いて研究されることが多いですが、動力学機構を実際に備えたものはほとんど報告がありません。

 冒頭の図でも示されている、オレフィン架橋型ヘリセン分子は、オランダ・グローニンゲン大学のBen Feringaによって1999年に開発されました。[1] 熱/光のエネルギーを周期的にかけてやることで一方向にだけ回転するという、ユニークな特性を持ちます。

Feringa_motor_1.gif

 東北大の原田宜之らは、世界で始めて動力機構を備えた光動力分子モーターの構築に成功しています。これは、オレフィンのシスートランス光異性化を回転の動力源とし、ツメ歯車効果、モーター分子のキラリティの特性を生かしたものです。

 一方で、生物界で知られるたんぱく質・RNAでできた分子の中には、モーター挙動を示すものが知られています。

 ATP合成酵素(ATP synthase)は、アデノシン三リン酸(ATP)を分解・消費して上にくっついたF1部位を回転させることが実験的に観測されています。[2] ATPを燃料とした分子モーターというわけです。

ATPsynthase

 では逆に、これを人力的に回してやればどうなるでしょうか?なんと、これによってATPが化学合成されてくるそうです(!)。モーターに対する”発電機”の関係と同じというわけですね。これを実証せしめた[3]のは日本人研究者です。こんなミクロな世界にまで人工物と自然のアナロジーが観られるというのは、本当に面白いですね。

関連文献

  1.  Koumura, N.; Zijlstra, R. W. J.; van Delden, R. A.; Harada, N.; Feringa, B. L. Nature 1999, 401, 152.
  2. Noji, H.; Yasuda, R.; Yoshida, M.; Kinoshita, K. Nature 1997, 286, 299. [Abstract]
  3. Itoh, H.; Takahashi, A.; Adachi, K.; Noji, H.; Yasuda, R.; Yoshida, M.; Kinoshita, K. Nature 2004, 427, 465. [Abstract]

  • 関連書籍
Molecular Motors
Wiley-VCH
Manfred Schliwa(編集)
発売日:2003-03-21
人体の分子の驚異―身体のモーター・マシン・メッセージ
青土社
David S. Goodsell(原著)安田 宏(翻訳)
発売日:2002-08
生体分子モーターの仕組み (シリーズ・ニューバイオフィジックス)
共立出版
石渡 信一(編集)日本生物物理学会(編集)シリーズニューバイオフィジックス刊行委員会(編集)
発売日:1997-11
おすすめ度:3.0
おすすめ度3 分子モーターの研究動向
Springer
J.-P. Sauvage(編集)
発売日:2001-07-15

関連リンク

 

Avatar photo

cosine

投稿者の記事一覧

博士(薬学)。Chem-Station副代表。国立大学教員→国研研究員にクラスチェンジ。専門は有機合成化学、触媒化学、医薬化学、ペプチド/タンパク質化学。
関心ある学問領域は三つ。すなわち、世界を創造する化学、世界を拡張させる情報科学、世界を世界たらしめる認知科学。
素晴らしければ何でも良い。どうでも良いことは心底どうでも良い。興味・趣味は様々だが、そのほとんどがメジャー地位を獲得してなさそうなのは仕様。

関連記事

  1. 飲むノミ・マダニ除虫薬のはなし
  2. 有機合成化学協会誌2022年5月号:特集号 金属錯体が拓く有機合…
  3. 天才プログラマー タンメイが教えるJulia超入門
  4. パーフルオロ系界面活性剤のはなし 追加トピック

注目情報

ピックアップ記事

  1. 3つのラジカルを自由自在!アルケンのアリール–アルキル化反応
  2. AI分子生成の導入と基本手法の紹介
  3. 技術セミナー参加体験談(Web開催)
  4. 澤本 光男 Mitsuo Sawamoto
  5. 分子集合の力でマイクロスケールの器をつくる
  6. アイディア創出のインセンティブ~KAKENデータベースの利用法
  7. クネーフェナーゲル縮合 Knoevenagel Condensation
  8. 水素化ホウ素ナトリウム Sodium Borohydride
  9. 東亜合成と三井化学、高分子凝集剤の事業統合へ
  10. 「芳香族共役ポリマーに学ぶ」ーブリストル大学Faul研より

関連商品

ケムステYoutube

ケムステSlack

月別アーカイブ

2009年8月
月 火 水 木 金 土 日
 12
3456789
10111213141516
17181920212223
24252627282930
31  

注目情報

最新記事

大学院留学してよかったこと, 悪かったこと【英語, 経済面, オーバードクターに関するお話】

海外の大学で、その大学に籍を置く大学 (院) 生として留学することは「学位留学」と呼ばれたりします。…

光前駆体法の活用によって、ヘプタセンで初の一重項分裂を観測!

第725回のスポットライトリサーチは、京都大学大学院 理学研究科化学専攻 有機元素化学研究室(山田研…

【スタッフ・寄稿募集】Chem-Stationで、化学を「伝える側」になりませんか?

Chem-Station(ケムステ)は2000年に開設された国内最大の化学ポータルサイトです。大学・…

第17回大津会議―とある参加者の記録―

2026年9月28日~29日に開催された第17回大津会議についての、とある参加者の記録です。この記事…

第17回大津会議 -Otsu Conference- 2026 開催報告 ~新体制で紡ぐ「有機合成の夢」~

第17回大津会議が2026年9月28日(月)〜9月29日(火)びわ湖大津プリンスホテルにて開催されま…

有機合成化学協会誌2026年10月号:医薬品プロセス開発・σ芳香族性・含窒素複素環・メロテルペノイド二量体・高歪み化合物

有機合成化学協会が発行する「有機合成化学協会誌」2026年10月号がオンラインで公開されています。…

時代は水だ! セメントのように水と混ぜるだけで成形・硬化できる「水硬性」高分子

第724回のスポットライトリサーチは、東京科学大学物質理工学院(大塚研究室)博士前期課程2年の徳満玲…

複雑さを設計して、結晶の動きをプログラムする

第723回のスポットライトリサーチは、高知工科大学大学院工学研究科(林研究室) 博士後期課程3年の樋…

ハロゲンの力で強力な結合を切断!天然物クマリンから医薬品・機能性材料原料のクマラノン類へ

第 722 回のスポットライトリサーチは、立命館大学大学院薬学研究科薬学専攻 精密合…

観察を写真で残す!カメラ内蔵リアクタ EasyMax 102i を使ってみた

反応の温度も、攪拌(かくはん)も、滴下も、サンプリングもいまや自動で記録される時代になりました。とこ…

実験器具・用品を試してみたシリーズ

スポットライトリサーチムービー

PAGE TOP