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有機無機複合光成膜の合成・アミノ酸型ポルフィリンオリゴマーの利用

Research Project

Project/Area Number 17029060
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas

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

Principal Investigator

山村 剛士  東京理科大学, 理学部, 教授 (00114702)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 小野田 晃  東京理科大学, 理学部, 助手 (60366424)
Project Period (FY) 2005 – 2006
Project Status Completed (Fiscal Year 2006)
Budget Amount *help
¥4,000,000 (Direct Cost: ¥4,000,000)
Fiscal Year 2006: ¥2,000,000 (Direct Cost: ¥2,000,000)
Fiscal Year 2005: ¥2,000,000 (Direct Cost: ¥2,000,000)
Keywords人口チラコイド膜 / シリコン型リピッド / シアノバクテリアアンテナ系 / PSI / スペクトル制御分子力学 / ヒドロゲナーゼ[NiFe]活性中心 / Ni中心ペプチドモデル / スペシャルペア / シリコン型ペシクル / アンテナクロロフィルモデル / OECモデルクラスター / 蛍光寿命 / 水素発生 / ヒドロゲナーゼ活性中心モデル / ニッケルペプチド錯体
Research Abstract

本計画は「緑色植物の光合成チタコイド膜を参考に、有機・無機複合型ナノ構造を構築すること」である。この課題に対して平成18年度は以下の成果を得た。
1)14〜17年度にかけて我々はシアノバクテリアの光捕集蛋白質を参考に新しい原理に基づくアンテナクロロフィルの開発をおこない、また、長い蛍光寿命を有するポルフィリンアレイの構築と色素アレイのスペクトル制限分子力学シミュレーションプログラムの開発を行なってきたが、本年度はその集大成として色素配向の分布構造を明らかにし、PSIとの比較をおこなった。また、この成果は今後クロロフィル型の高効率光エネルギー輸送系の構築をおこなう基礎になると期待できる。
2)ヒドロゲナーゼのモデル化に関する生物無機化学的研究を試み、[NiFe]活性中心に関して、システイン含有テトラペプチドを配位子とするニッケル塩の合成・構造解析(NMR、EXAFS)に成功し、[NiFe]ヒドロゲナーゼ中心構造構築のためのプラットフォームづくりをおこなった。この成果は今後Feを導入し、安定な光合成型光エネルギー変換水素発生系を構築するための基礎になるものと期待される。
3)クロロフィル誘導体を用いて、シアノバクテリアPSIIの光電変換中心であるいわゆるスペシャルペアの忠実構造モデルの合成に成功した。このモデルは今後アクセサリークロロフィルのモデルやフェオフィチンモデルを結合させた系への発展の基礎になるものと考えている。
4)上記アンテナクロロフィルモデルをシリコン型ベシクルの脂質2重膜中に高密度に閉じ込めることに成功した。この成果は、将来、初発電荷分離の反応中心、水素発生サイト、酸素発生サイトをシリコンナノベシクルの表面に組み込む基礎になるものと期待される。

Report

(2 results)
  • 2006 Annual Research Report
  • 2005 Annual Research Report
  • Research Products

    (4 results)

All 2007 2005

All Journal Article (4 results)

  • [Journal Article] Estimation of Dye Configuration from Conventional Chiroptical Spectra of PorphyrinIntegrates : Combination of Exciton Theory with Monte Carlo Molecular Structural Simulation2007

    • Author(s)
      Takeshi Yamamura*, Takaharu Mori, Yoshiki Tsuda, Tomotaka Taguchi, Norikazu Josha
    • Journal Title

      J. Phy. Chem., A 111

      Pages: 2128-2138

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] Development of a Program to Estimate Dye- configurations in Chirogenic Porphyrin Ensembles from UV-vis. and CD spectra2005

    • Author(s)
      Mori, Takaharu, Yamamura, Takeshi
    • Journal Title

      J.Comput.Chem.Jpn. 4

      Pages: 107-118

    • NAID

      130000056824

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] Covalent Immobilization of Metal-binding Motifs of Enzymes on Quartz Surface, [Ni (Cys-X_2-Cys)_2]^<2-> of Hydrogenases2005

    • Author(s)
      Sakaniwa Daisuke, Ohe Takahiro, Misumi Takashi, Monjushiro Hideaki, Onoda Akira, Yamamura Takeshi
    • Journal Title

      Chem.Lett. 34

      Pages: 2-3

    • NAID

      10016891859

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] Calcium ion Responsive DNA Binding in Zinc Finger Fusion Protein2005

    • Author(s)
      Onoda Akira, Arai Nozomi, Shimazu Naoto, Yamamoto H.Yamamura Takeshi
    • Journal Title

      J.Am.Chem.Soc. 127

      Pages: 16535-16540

    • Related Report
      2005 Annual Research Report

URL: 

Published: 2005-04-01   Modified: 2018-03-28  

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