Yuuki Inomata 研究室

Inomata研究室は、金属イオンとペプチド（アミノ酸が鎖状につながった分子）を組み合わせることで、複雑に絡み合った立体構造を持つナノサイズの分子を創製する研究を行っています。研究の中心的な問いは、どのようにして自然界のタンパク質に見られるような複雑な結び目や編み込み構造を、人工的に設計・合成できるかということです。 この研究では、特定の配列を持つペプチド鎖に銀や銅などの金属イオンを組み合わせることで、金属とペプチドが協調的に自己組織化（自動的に組み立たる）し、予測可能な高度な構造が形成されることを利用しています。例えば、ペプチド側鎖の立体的な配置を制御することで、結び目やリンク構造、カプセル状の網目構造など、多様なトポロジー（つながり方や絡み方）を持つナノチューブやナノカプセルを作り出しています。 これまでの研究から、ペプチド中のアラニンなどのアミノ酸の立体配置が、できあがる金属-ペプチド錯体の螺旋性（右巻きか左巻きか）を決定すること、そして何十個もの金属イオンとペプチド分子が協調的に集合することで、次第に複雑な絡み目構造へと進化することが明らかになりました。このような分子設計の原理を理解することは、将来的に機能性ナノ材料の開発につながる可能性があります。