2017 Fiscal Year Annual Research Report
Development of Optical Technique for Down-regulation of Enzymatic Activity
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17J00302
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
小長谷 圭志 京都大学, 農学研究科, 特別研究員(DC1)
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| Project Period (FY) |
2017-04-26 – 2020-03-31
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| Keywords | 高強度テラヘルツ光 / タンパク質 / 反応 / 蛍光測定 / 誘電特性 / 温度効果 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
THz光照射によるタンパク質機能制御の可能性を検討するためには、まずタンパク質機能とTHz誘電特性との関係を明らかにすることが重要である。本年度はタンパク質のアクチンや熱応答性高分子のP-NIPAAm溶液をモデルとし、それらの反応活性や構造を従来法である蛍光測定により評価すると共に、THz領域の誘電測定を行い、THz光照射による影響を検討した。その結果、アクチン溶液やP－NIPAAm溶液の温度依存的かつ特徴的なTHz帯誘電率の振る舞いを明らかにした。
温度効果を調べるため、温調機能付きヒーターを用いることでTHz領域の精密誘電測定系の製作に着手した。水溶液温度の時間変動を0.1℃以下に抑えることができた。これは比較的温度感受性の高いタンパク質の反応活性でも約1%の誤差に相当するため、高精度な測定系だといえる。また、THz帯の周波数や強度の効果を調べるため、単色光源の周波数特性ならびに偏光子を組み合わせた光量可変の光学系を試作した。パワーメーターを用いて系の評価を行ったところ、強度安定性、再現性、単色性等の基礎的な特性を早い段階で確認することができた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
タンパク質機能とTHz誘電特性との関係を調べてTHz波照射影響について検討した。またTHz光照射系と反応測定系を組み合わせることでTHz光照射がタンパク質反応系に及ぼす影響を明らかにするための実験系構築を進めた。さらに実際に照射実験を行いTHz光照射下におけるタンパク質溶液の反応性への影響を調べた。成果は国内外の会議で発表予定である。
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| Strategy for Future Research Activity |
本年度までの研究内容を一層深めつつ、当初の計画に則って研究を推進する。昨年度に引き続き、タンパク質や熱応答性高分子の誘電測定を続け、種々の分子についてTHz照射影響について検討する。また、THz波照射の条件を変えて照射影響の違いを調べることでTHz波によるタンパク質機能制御の可能性を検討する。
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