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タンパク質と水の分子間相互作用と振動ダイナミクスの協同性

Research Project

Project/Area Number 16041219
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Science and Engineering
Research InstitutionShizuoka University

Principal Investigator

鳥居 肇  静岡大学, 教育学部, 助教授 (80242098)

Project Period (FY) 2004 – 2005
Project Status Completed (Fiscal Year 2005)
Budget Amount *help
¥8,200,000 (Direct Cost: ¥8,200,000)
Fiscal Year 2005: ¥3,200,000 (Direct Cost: ¥3,200,000)
Fiscal Year 2004: ¥5,000,000 (Direct Cost: ¥5,000,000)
Keywordsタンパク質 / 水 / 分子間相互作用 / 振動ダイナミクス / 協同性 / N,N-ジメチルホルムアミド / アミドIバンド / 動的効果 / N-メチルアセトアミド / 静電場 / 分極
Research Abstract

赤外領域における超高速レーザー技術に関する最近の進歩に伴い,赤外領域の2次元赤外スペクトルが精度良く測定できるようになって来ており,その理論的解析法にも関心が急速に深まってきている。そこで本年度は,溶媒運動の動的効果を取り入れた2次元赤外スペクトルの計算法を考案し,解析プログラムを開発するとともに,ペプチド基類似の性質をもつ液体であるN,N-ジメチルホルムアミドのアミドIバンドを対象にして,実際の計算をおこなった。
まず,分子パラメーターの妥当性を検討するために,時間領域の表式を用いて偏光ラマンスペクトルを計算したところ,ラマンノンコインシデンス効果の大きさやバンドの非対称性といった点において,実験との良い一致を得た。したがって,振動ハミルトニアンの構築に用いた分子パラメーターは,十分に妥当であると結論づけられた。そこで,これを用いて2次元赤外スペクトルを計算した結果,(1)2次元赤外スペクトルの2つの振動数軸に対応する2つの時間間隔における振動励起波動関数がrephasingの関係にあるときには,実部における正のピーク位置や,虚部における正バンドの強度の対称性に,分子間の振動カップリングの効果を見ることができること,(2)偏光条件をzzzzとしたスペクトルとzxxzとしたスペクトルの差(S_<zzzz>-3S_<zxxz>)をとることにより,その効果をさらに明確に見ることができること,(3)2つの時間間隔における振動励起波動関数がnon-rephasingの関係にあるときにも,振動カップリングの効果を見ることはできるが,rephasingの場合ほど明確ではないこと,が明らかとなった。

Report

(2 results)
  • 2005 Annual Research Report
  • 2004 Annual Research Report
  • Research Products

    (4 results)

All 2005 2004 Other

All Journal Article (4 results)

  • [Journal Article] Time-domain calculation of the polarized Raman and two-dimensional infrared spectra of liquid N,N-dimethylformamide2005

    • Author(s)
      H.Torii
    • Journal Title

      Chem.Phys.Lett.. 414(4-6)

      Pages: 417-422

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] Electrostatic origin of the cooperative effect on the C=O bond lengths and the amide I vibrational frequencies of the N-methylacetamide oligomers2005

    • Author(s)
      H.Torii
    • Journal Title

      J.Mol.Struct. 735/736

      Pages: 21-26

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] Vibrational interactions in the amide I subspace of the oligomers and hydration clusters of N-methylacetamide2004

    • Author(s)
      H.Torii
    • Journal Title

      J.Phys.Chem.A 108(35)

      Pages: 7272-7280

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] Effects of intermolecular vibrational coupling and liquid dynamics on the polarized Raman and two-dimensional infrared spectral profiles of liquid N,N-dimethylformamide analized with a time-domain computational method

    • Author(s)
      H.Torii
    • Journal Title

      J.Phys.Chem.A (印刷中)

    • Related Report
      2005 Annual Research Report

URL: 

Published: 2004-04-01   Modified: 2018-03-28  

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