1996 Fiscal Year Annual Research Report
化学修飾ヘム蛋白質およびモデアル化合物の電子移動反応の研究
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08454209
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Research Institution | Nara Women's University |
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Principal Investigator |
塚原 敬一 奈良女子大学, 理学部, 教授 (70112117)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
加藤 昌子 奈良女子大学, 理学部, 助教授 (80214401)
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| Keywords | 化学修飾ミオグロビン / 亜鉛置換ミオグロビン / 光誘起電子移動反応 / シトクロームc / N-アルキルポルフィリン / キノリン / アクリジン / アミノポリカルボン酸 |
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| Research Abstract |
1)アミノポリカルボン酸無水物によるメトミオグロビンの修飾と分離-ジエチレントリアミン五酢酸イオンを蛋白質表面のリジン残基に共有結合させた化学修飾メトミオグロビン(metMbDTPA)を調製し,高速液体クロマトグラフィーにより分離・精製した。metMbDTPAは4つの主成分からなり,それぞれ,1個のDTPAが異なるリジン残基に結合していることがわかった。現在,さらに結合位置の特定を進めている。2)metMbDTPAとCu(II),Co(II)およびCo(III)との複合体の調製とその性質-metMbDTPAのDTPA部分とCu(II),Co(II)との錯形成をESRスペクトルから検討し,それぞれ,metMb{Cu^<II>(dtpa)}とmetMb{Co^<II>(dtpa)}を生成することがわかった。また,metMb{Co^<II>(dtpa)}をK_3[Fe(CN)_6]で酸化することによりmetMb{Co^<III>(dtpa)}を調製し,サイクリックボルタンメトリーにより構造を確認した。3)亜鉛置換修飾ミオグロビン(ZnMbDTPA)の光誘起電子移動反応-亜鉛ミオグロビンの励起-重項および励起三重項状態は共有結合していない[Cu^<II>(dtpa)]錯体によっては消光されないが,複合体ZnMb{Cu^<II>(dtpa)}では効率良く消光された。この電子移動消光反応速度は{Cu^<II>(dtpa)}の結合位置によって異なることがわかった。さらに,ZnMbDTPAは塩基性ヘム蛋白質であるシトクロームcと複合体を形成し,複合体内電子移動消光反応が起こることがわかった。今後,結合位置の特定により電子移動反応速度と距離・配向との関係を明らかにする予定である。4)蛍光性分子を結合させたN-アルキルポルフィリン二元錯体の光誘起電子移動反応-キノリンやアクリジンを面上から結合させたN-アルキルポルフィリン二元錯体を合成し,その蛍光挙動を検討した。キノリンやアクリジンからポルフィリンへのエネルギー移動の後,ポルフィリンからキノリン,アクリジンへの電子移動消光反応が起こることがわかった。蛍光性分子がポルフィリンに対して垂直配向をとる場合にはエネルギー移動・電子移動反応速度が共に遅くなることがわかった。
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[Publications] K.Tsukahara,J.Kaneko,T.Miyaji,K.Abe: "Charge-transfer interaction between bipyridinium and naphthyl groups of optically active viologens in an aqueous solution" Tetrahedron Lett.37(17). 3149-3152 (1996)
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[Publications] K.Tsukahara,C.Kimura: "Photoinduced electron-transfer reaction between cytochrome c and zinc myoglobin modified with diethylenetriaminepentaacetic acid" J.Electroanal.Chem.in press (1997)
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[Publications] K.Tsukahara,J.Kaneko,T.Miyaji,T.Hara,M.Kato,M.Kimura: "Stereoselective Iuminescence quenching in the complex of excited triplet state of Δ-tris(2,2′-bipyridine)ruthenium(II)with optically active viologens in an aqueous solution" Chem.Lett.(in press). (1997)
