旭硝子財団助成研究成果報告2024
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5626酒田 陽子Yoko SAKATA原 雄二Yuji HARA新奇なインターロック構造を含む有機無機ハイブリッド高分子材料の創製(2020採択)Construction of Organic-Inorganic Hybrid Polymer Materials Containing Unique Interlocked Structure(Project 2020)細胞膜張力感知機構に着目した筋幹細胞制御法の構築(2020採択)Development of methods to regulate the function of muscle stem cells, based on the mechanosensing machinery of the plasma membrane (Project 2020)als, and particular structural defects to enhance electrochemical activity, only some attention has been devot-ed to functionalizing the inactive basal regions, which constitute a substantial portion of two-dimensional materials. In this study, we propose a nanoelectrochemical imaging technique aimed at enhancing the func-tionality of these inactive sites on the basal plane of the two-dimesional materials. By combining high-speed voltage sweeping and nanoelectrochemical imaging by scanning electrochemical cell microscopy, we intro-duced structural defects into the basal region of molybdenum disulfide, thereby increasing the number of re-action sites available for the hydrogen evolution reaction. The successful implementation of this method re-sulted in a significant enhancement in the materials functionality.これまでにロタキサンやカテナンといったインターロック構造の動的特性を生かした高分子材料の創製が精力的に研究されている.これらの研究の多くは,クラウンエーテルやシクロデキストリンなどのよく知られた輪分子を結合モチーフとして利用したものに限られていた.本研究では,申請者が独自に構築したベルト状の自己集合型環状金属錯体「メタロナノベルト」と有機高分子であるポリエチレングリコール(PEG)との特異な相互作用を利用し,新奇有機無機ハイブリッド高分子材料の創製を目指した.メタロナノベルトの錯体部位にPEGを巻き付けることで,環サイズ変換速度を大幅に抑制できることを見出した.また,メタロナノベルトの部分構造であるダンベル型の単核錯体に環状のオリゴエーテルを貫通させたロタキサン構造の形成にも成功した.To date, the creation of polymeric materials that utilize the dynamic properties of interlocking structures such as rotaxanes and catenanes have been studied. Most of these studies have been limited to using well-known ring molecules such as crown ethers and cyclodextrins as connecting units. In this study, we aimed to create novel organic-inorganic hybrid polymeric materials by utilizing the unique interaction between the belt-shaped self-assembled cyclic metal complexes “metallonanobelts” that we have previously constructed and polyethylene glycol (PEG) as organic polymers. We found that the size conversion of the pentanuclear metal-lonanobelt was significantly suppressed by wrapping PEG around the metal complex units in the metallona-nobelts. We also succeeded in forming a rotaxane structure in which a cyclic oligoether was threaded through a dumbbell-shaped mononuclear complex, which is a substructure of the metallonanobelt.骨格筋は高い再生能を有しており,骨格筋幹細胞(筋衛星細胞)が物理的な力を感知し,筋芽細胞への運命決定および筋芽細胞同士の融合を経て,筋線維の新生をもたらす.骨格筋線維の再生過程は,運動機能のみならず生体全体の恒常性維持に重要な役割を担っている.我々は,これまでに細胞膜の張力により活性化されるイオンチャネルPIEZO1が,筋衛星細胞にPIEZO1が高発現することを報告した.この知見をもとに,私は筋衛星細胞におけるPIEZO1の役割を追究するため,Piezo1遺伝子マウスを作出・解析したところ,PIEZO1は筋衛星細胞での力学センサーとして機能し周辺のかたさを感知することで,

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