Many biomolecular compounds used for medical supplies possess the chiral property of L- and D-form (enantiomers). Different points of chirality are optical activity, bioactivity and circular dichroism. So, there is necessity to discriminate chirality with the objective of application to medical production line. In this study, we discriminate chirality of amino acids as one of the biomolecular compound materials by terahertz vibrational circular dichroism (THz-VCD) spectroscopy for the novel discrimination method.  The inspection target materials of this study were glutamic acid and threonine. THz-VCD spectra were measured with a frequency tunable THz light source based on difference frequency generation from a GaP crystal. These spectra were obtained by right-hand and left-hand circular polarized THz wave which were converted by quarter-wave plate from linear polarized THz light around 2 THz. As a result, there are expected differences in those absorbance between right and left circular polarized light. For both glutamic acid and threonine, the absorption difference of D-form has shown positive value, in contrast that the absorbance of L-form is negative value. These results indicate that it is possible to discriminate chirality by THz-VCD spectroscopy.

抄録全体を表示

鏡映反転で不変(カイラル対称)な分子が対称性を破った構造の結晶を作ることはよくあることだが,自然に核生成が起きるときには左右の結晶がほぼ同数できる.しかし,いくつかの物質では,溶液中で撹拌しながら核生成を起こすときに対称性の強い破れが実現され,ほとんど一方の型の結晶のみを生成することがある.また,過飽和溶液中で両種鏡像体結晶の粉砕撹拌を長時間続けることによって,カイラリティの転換が促され,対称性が完全に破れた状態が実現することが見つかった.さらに最近,同様な方法で分子自体のカイラリティを転換できることも報告された.これらの実験と,それを説明するために提案されている簡単なモデルをいくつか紹介し,完全な対称性の破れの生じる原因を考える.

抄録全体を表示

　タンパク質を構成するアミノ酸は，グリシンを除いて全てL体である。そのため，生物はアミノ酸の２種類の光学異性体のうちL体のみを選択的に利用していると長年考えられてきた。しかし，近年様々な動物に遊離型のD-アミノ酸が存在することが報告され，それらが生理機能をもつことが明らかになってきた。一方で，動物での遊離型D-アミノ酸の広範囲な分布とは異なり，D-アミノ酸の合成酵素であるアミノ酸ラセマーゼは，非常に限られた生物種でしか発見されていなかった。我々は，D-アミノ酸の存在同様，アミノ酸ラセマーゼも動物界に広く分布して存在するのではないかと考え，その遺伝子の探索を進めた。まず，哺乳類から報告されていたセリンラセマーゼのホモログ遺伝子を複数の動物門の生物から単離し，その酵素機能を確認した。その結果，動物に広く存在するセリンラセマーゼのホモログは，セリンラセマーゼ，またはアスパラギン酸ラセマーゼとして機能し，セリン／アスパラギン酸ラセマーゼファミリーを形成することがわかった。本稿では遊離型D-アミノ酸の分布と生理機能，セリン／アスパラギン酸ラセマーゼの構造と機能の進化について紹介する。

抄録全体を表示