テラヘルツ光生体作用のメカニズム解明：フレーリッヒ凝縮の実験的検証

• Project/Area Number: 23K26552
• Project/Area Number (Other): 23H01859 (2023)
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund (2024); Single-year Grants (2023)
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 29030:Applied condensed matter physics-related
• Research Institution: Institute of Physical and Chemical Research
• Principal Investigator: 保科 宏道 国立研究開発法人理化学研究所, 光量子工学研究センター, 上級研究員 (10419004)
• Project Period (FY): 2023-04-01 – 2026-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2024)
• Budget Amount: ¥19,370,000 (Direct Cost: ¥14,900,000、Indirect Cost: ¥4,470,000); Fiscal Year 2025: ¥2,600,000 (Direct Cost: ¥2,000,000、Indirect Cost: ¥600,000); Fiscal Year 2024: ¥2,860,000 (Direct Cost: ¥2,200,000、Indirect Cost: ¥660,000); Fiscal Year 2023: ¥13,910,000 (Direct Cost: ¥10,700,000、Indirect Cost: ¥3,210,000)
• Keywords: テラヘルツ光 / 生体照射 / フレーリッヒ凝縮 / テラヘルツ / 照射影響 / 生体分子 / 逆ミセル

Outline of Research at the Start

本研究ではTHz励起のメカニズムを，タンパク質や周囲の水のダイナミクスから解明するため，水溶液中のタンパク質の非熱的な分子励起過程（フレーリッヒ凝縮）を実証する．THz分光で問題になる水の強い吸収を克服するため，逆ミセルを用いたタンパク質分光法を開発し，THz光照射下のタンパク質のTHz吸収スペクトルを測定する．フレーリッヒ凝縮が起こる励起エネルギーの閾値と，周波数依存性，水和やタンパク高次構造との関係を，シミュレーションと比較し，フレーリッヒ凝縮によってタンパク分子のダイナミクスが変化する事を明らかにする