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光合成に関与するペリジニンの超エネルギー伝達機能解明に向けた構造的特徴の意義

Research Project

Project/Area Number 10J07627
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Organic chemistry
Research InstitutionKwansei Gakuin University

Principal Investigator

梶川 敬之  関西学院大学, 理工学研究科, 特別研究員(DC2)

Project Period (FY) 2010 – 2011
Project Status Completed (Fiscal Year 2011)
Budget Amount *help
¥1,400,000 (Direct Cost: ¥1,400,000)
Fiscal Year 2011: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Fiscal Year 2010: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Keywordsペリジニン / フコキサンチン / 類縁体 / 合成 / カロテノイド / 光合成
Research Abstract

本研究では、クロロフィルへの超効率的なエネルギー伝達を行うカロテノイド、ペリジニンが持つ特異な官能基の役割を明らかにすることを目的としている。その方法として、有機合成によりカロテノイド類縁体を創製し、そのエネルギー伝達効率を測定し、天然物と比較する手法を用いている。今年度は、ペリジニンと同様の機能を有するフコキサンチンに注目し、類縁体の合成およびエネルギー伝達効率の測定に向けた実験を行った。フコキサンチンに注目した理由は、Fucoxanthin-Chlorophyll a/c-Protein(FCP)complexが天然から多量に得られるため、量的な制限無く効率的にエネルギー伝達効率測定実験を遂行できるからである。さらに、ペリジニン類縁体を用いて見出した特異な励起状態の一般性を実証する意図もある。すなわち、超効率に関与するエネルギー準位であるICT準位の存在の一般性、および通常のエネルギー準位にはない、どのような化合物でも一定の位置に収束するという極めて特異な性質の一般性を実証することである。これが実証できれば機能解明研究をさらに進展させることになる。今年度は、昨年度に達成したフコキサンチンの全合成に基づき、共役鎖長、アレン結合およびカルボニル基を修飾した類縁体の合成に成功し、それら類縁体の分光学的測定を行った。さらに、昨年度に引き続きPeridinin-Chlorophylla-Protein(PCP)complexの再構築実験、ならびにFCP complexの単離・精製に成功し、フコキサンチンレスFCP complexの調製を試みた。

Report

(2 results)
  • 2011 Annual Research Report
  • 2010 Annual Research Report
  • Research Products

    (14 results)

All 2012 2011 2010

All Journal Article (7 results) (of which Peer Reviewed: 7 results) Presentation (6 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] Stereocontrolled Total Synthesis of Fucoxanthin and its Polyene Chain-modifed Derivative2012

    • Author(s)
      Kajikawa, T.
    • Journal Title

      Organic Letters

      Volume: 14 Issue: 3 Pages: 808-811

    • DOI

      10.1021/ol203344c

    • Related Report
      2011 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Singlet and triplet state spectra and dynamics of structurally modified peridinin2011

    • Author(s)
      Kajikawa, T.
    • Journal Title

      The Journal of Physical Chemistry B

      Volume: 115 Issue: 15 Pages: 4436-4445

    • DOI

      10.1021/jp110092c

    • Related Report
      2011 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 海洋カロテノイドの効率的なエネルギー伝達のしくみを分子レベルで解き明かす2011

    • Author(s)
      梶川敬之
    • Journal Title

      日本農芸化学会会誌化学と生物「化学の窓」

      Volume: 49 Pages: 281-286

    • Related Report
      2011 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Syntheses of ylidenbutenolide-modified derivatives of peridinin and their stereochemical and spectral characteristics2010

    • Author(s)
      Kajikawa T.
    • Journal Title

      Organic Biomolecular Chemistry

      Volume: 8 Pages: 2513-2516

    • Related Report
      2010 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] An Approach Based on Organic Synthesis Toward Elucidating the Mechanism of Super Energy Transfer Efficiencies of Peridinin in Photosynthesis2010

    • Author(s)
      Kajikawa T.
    • Journal Title

      Journal of Synthetic Organic Chemistry Japan

      Volume: 68 Pages: 625-637

    • Related Report
      2010 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Triplet state and dynamics of peridinin analogues having different extents of π-electron conjugation2010

    • Author(s)
      Kaligotla S.
    • Journal Title

      Photosynthetic Research

      Volume: 103 Pages: 167-174

    • Related Report
      2010 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Stark Absorption Spectroscopy of Peridinin and Allene-Modified Analogues2010

    • Author(s)
      Kusumoto T.
    • Journal Title

      Chemical Physics

      Volume: 373 Pages: 71-79

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      2010 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 有機合成が先導する光合成を担う海洋カロテノイドの超機能解明2012

    • Author(s)
      梶川敬之
    • Organizer
      日本化学会第92春季年会
    • Place of Presentation
      慶応義塾大学日吉キャンパス・矢上キャンパス
    • Year and Date
      2012-03-26
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      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] 有機合成が先導する海洋光合成を担う多官能性カロテノイドの機能解明2011

    • Author(s)
      梶川敬之
    • Organizer
      第53回天然有機化合物討論会
    • Place of Presentation
      大阪国際交流センター
    • Year and Date
      2011-09-27
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      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] 光合成エネルギー伝達機構解明に向けた海洋性カロテノイド、フコキサンチンおよびその類縁体の合成2011

    • Author(s)
      梶川敬之
    • Organizer
      第25回カロテノイド研究談話会
    • Place of Presentation
      つくば国際会議場
    • Year and Date
      2011-09-13
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      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] 有機合成を基盤とした海洋光合成を担うカロテノイドの機能解明2011

    • Author(s)
      梶川敬之
    • Organizer
      日本化学会第91春季年会
    • Place of Presentation
      神奈川大学(神奈川県)
    • Year and Date
      2011-03-29
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  • [Presentation] 立体選択的エポキシ化反応を鍵としたフコキサンチンの合成2010

    • Author(s)
      梶川敬之
    • Organizer
      第54回香料・テルペンおよび精油化学に関する討論会
    • Place of Presentation
      甲府大学(山梨県)
    • Year and Date
      2010-10-22
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      2010 Annual Research Report
  • [Presentation] Syntheses of Peridinin Analogues Toward Elucidation of its Highly Efficient Energy Transfer Mechanism in Photosynthesis2010

    • Author(s)
      梶川敬之
    • Organizer
      18^<th> International Conference on Organic Synthesis
    • Place of Presentation
      ベルゲン大学(ノルウェー)
    • Year and Date
      2010-08-01
    • Related Report
      2010 Annual Research Report
  • [Book] A new approach based on a synthetic organic chemistry toward elucidation of highly efficient energy transfer ability of marine carotenoids in photosynthesis2012

    • Author(s)
      Kajikawa, T.
    • Publisher
      InTech
    • Related Report
      2011 Annual Research Report

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Published: 2010-12-03   Modified: 2024-03-26  

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