高等植物の光捕集アンテナタンパク質における効率的励起エネルギー移動の理論研究

2021 Fiscal Year Comments on the Screening Results

• Project/Area Number: 21H04676
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Review Section: Medium-sized Section 32:Physical chemistry, functional solid state chemistry, and related fields
• Research Institution: Institute for Molecular Science
• Principal Investigator: 斉藤 真司 分子科学研究所, 理論・計算分子科学研究領域, 教授 (70262847)
• Project Period (FY): 2021-04-05 – 2026-03-31

Summary of the Research Project

高等植物の光化学系IIの光捕集アンテナタンパク質LHCIIにおける効率的な励起エネルギー移動の分子機構を、電子状態計算、分子動力学計算、量子統計力学に基づくエキシトンダイナミクスの解析などの化学の理論を総合的に用いて解明する。さらに、光合成細菌の結果と本研究の結果を比較し、光合成進化の両極に位置する両光合成生物の効率的エネルギー移動の分子機構の普遍性と特殊性に関する知見を得る。

Scientific Significance and Expected Research Achievements

光合成の解明は極めて重要な問題であり、光捕集アンテナタンパク質LHCIIの効率的光捕集のメカニズムを解明しようとする本研究の意義は大きい。この研究の遂行には従来の理論化学計算法を様々な階層で改良する必要があり、本研究は計算化学、理論化学の大きな発展を促すと期待される。光捕集アンテナタンパク質のエネルギー移動は超高速分光研究の中心話題の一つであり、実験研究に対しても大きいインパクトがある。