Composite Biochemical Reactions Observed by Operando Soft X-ray Absorption Spectroscopy

• Project/Area Number: 25K03396
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 80040:Quantum beam science-related
• Research Institution: Institute for Molecular Science
• Principal Investigator: 長坂 将成 分子科学研究所, 光分子科学研究領域, 助教 (90455212)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 山田 泰之 名古屋大学, 物質科学国際研究センター, 准教授 (10385552) ; 手老 龍吾 豊橋技術科学大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (40390679) ; 水流 翔太 国立研究開発法人理化学研究所, 計算科学研究センター, 特別研究員 (90886665)
• Project Period (FY): 2025-04-01 – 2028-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2025)
• Budget Amount: ¥18,850,000 (Direct Cost: ¥14,500,000、Indirect Cost: ¥4,350,000); Fiscal Year 2027: ¥5,460,000 (Direct Cost: ¥4,200,000、Indirect Cost: ¥1,260,000); Fiscal Year 2026: ¥5,460,000 (Direct Cost: ¥4,200,000、Indirect Cost: ¥1,260,000); Fiscal Year 2025: ¥7,930,000 (Direct Cost: ¥6,100,000、Indirect Cost: ¥1,830,000)
• Keywords: 軟X線吸収分光法 / オペランド計測 / 生化学反応 / 溶液 / 光化学反応

Outline of Research at the Start

軟X線吸収分光法による溶液中の化学反応のオペランド計測により、数多くの有機分子・金属錯体が関与する複雑なエネルギー・電子移動過程からなる天然の光合成反応の機構解明を行う。そのために、放射光と紫外可視光レーザーを同期した時間分解軟X線吸収分光計測と内殻励起計算を組み合わせた電子状態解析から、溶液中の金属錯体間のエネルギー移動過程を調べると共に、複合的な生化学反応である光化学系IIタンパク質の光合成反応中のエネルギー・電子移動過程が、酸素発生中心における水分解反応の機構にどのように関与するのかを明らかにする。