金属酵素の活性解明に向けた金属錯体の合成と性質
金属酵素の活性中心には、鉄や銅、モリブデンなど
の金属イオンにアミノ酸などが配位した、いわゆる
金属錯体が存在し、種々の触媒反応、電子移動反応、
あるいは酸素の運搬などの機能が発現することが知ら
れています。
当研究室では、このような金属酵素の機能骨格に注目し、高次骨格に金属酵素の活性中心のような
構造を組み込んだ金属酵素モデルの合成を進めています。現在、イミダゾールやカルボン酸などの
アミノ酸様の配位サイトを有する架橋配位子で金属中心を連結することにより、目的とする高次骨格
を実現しています。
これまでに、イミダゾール酢酸(ima)を配位子に有するニッケル錯体を合成し、この錯体が、細孔
と呼ばれるチャンネル骨格内に金属中心が組み込まれた構造を組み上げることに成功しました。興味
ある機能として、この化合物は、加熱処理するとアモルファス状となり、そしてメタノールとの接触で
再び細孔骨格を再構築することが見いだされています。とりわけ、メタノールとの接触により新たな
基質を取り込む動的活性の発現機能を世界で初めて成功させています。
これらの機能の発現において、配位子となる蛋白質の高次構造は、たとえば疎水的な反応場の提供、
反応基質に対する立体的選択な取り込み、金属中心のジオメトリーの制御など重要な役割を果たして
います。
金属酵素のモデル図
架橋配位子により連結された高次骨格
MeOH
真空乾燥 / 100℃
結晶状態
アモルファス状
加熱による構造変化と、メタノールとの接触による再結晶化
“Syntheses, characterizations, and redox behaviors of new self-assembled metal complexes with bridging ligands incorporating chalcogen sites”
~ Recent Papers ~
・ M. Miyazawa, Y. Irie, K. Kashimoto, N. Nishina, M. Kondo,* S. Yasue, K. Maeda, and F. Uchida,
Inorg. Chem. Commun., 2009, 12, 336-339. [DOI: 10.1016/j.inoche.2009.02.014]
“Interlayered Host Created by Assemblies of Monomeric Nickel Complex with Imidazole-4-acetate Chelate Ligands”
・ M. Kondo,* M. Amano, T. Iwase, M. Miyazawa, S. Yasue, K. Maeda, F. Uchida,
Chem. Lett., 2008, 37, 992-993. [DOI: 10.1246/cl.2008.992]
“Self-assembling Construction of Novel Nanoscale Heptacobalt Complex with a S-Shaped Folding”
・ M. Kondo,* S. Sugahara, Y. Nakamura, M. Miyazawa, S. Yasue, K. Maeda, F. Uchida, G. Sakane, H. Kawaguchi,
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“Synthesis and structural determination of new multidimensional coordination polymers with 4,4’-oxybis(benzoate) building ligands: Construction of coordination polymers with heteroorganic bridges”
・ M. Kondo,* Y. Irie, M. Miyazawa, H. Kawaguchi, S. Yasue, K. Maeda, F. Uchida,
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“Flexible Hexagonal Tube Framework of a New Nickel Complex Assembled from Intermolecular Hydrogen Bonds”
・ M. Kondo,* T. Iwase, Y. Fuwa, T. Horiba, M. Miyazawa, T. Naito, K. Maeda, S. Yasue, F. Uchida,
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“Synthesis and Synthesis and Crystal Structures of Metal Complexes with 4,5-Imidazole-dicarboxylate Chelates: Self-assembled Structures via NH···O=C Intermolecular Hydrogen Bonds”
・ E. Shimizu, M. Kondo,* Y. Fuwa, R. P. Sarker, M. Miyazawa, M. Ueno, T. Naito, K. Maeda, F. Uchida,
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“Dynamic Coordination Polymers with 4,4’-oxybis (benzoate). Reversible Transformations of Nano- and Non-porous Coordination Frameworks Responding to Present Solvents.”
・ M. Kondo,* Y. Irie, Y. Shimizu, M. Miyazawa, H. Kawaguchi, A. Nakamura, T. Naito, K. Maeda, F. Uchida,
Inorg. Chem., 2004, 43, 6139-6141. [DOI: 10.1021/ic0496166]
“New Copper(II) Complexes Connected by NH···O=C and NH···S=C Intermolecular Hydrogen Bonds”
・ M. Kondo,* E. Shimizu, T. Horiba, K. Nabari, Y. Fuwa, K. Unoura, T. Naito, K. Maeda, F. Uchida,
Chem. Lett., 2003, 944-945. [DOI: 10.1246/cl.2003.944]
“A new Zn(II) coordination polymer with 4-pyridylthioacetate: assemblies of homo-chiral helices with sulfide sites”
・ M. Kondo,* M. Miyazawa, Y. Irie, R. Shinagawa, T. Horiba, A. Nakamura, T. Naito, K. Maeda, S. Utsuno, F. Uchida,
Chem. Commun., 2002, 2156-2157. [DOI: 10.1039/B205866A]