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Photoinduced electron- and energy-transfer reactions of protein-photosensitizer complexes

Research Project

Project/Area Number 24550078
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Research Field Inorganic chemistry
Research InstitutionNara Women's University

Principal Investigator

HIROSHI TAKASHIMA  奈良女子大学, 自然科学系, 准教授 (80335471)

Project Period (FY) 2012-04-01 – 2015-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2014)
Budget Amount *help
¥5,460,000 (Direct Cost: ¥4,200,000、Indirect Cost: ¥1,260,000)
Fiscal Year 2014: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2013: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2012: ¥2,860,000 (Direct Cost: ¥2,200,000、Indirect Cost: ¥660,000)
Keywords光 / 電子移動 / ルテニウム / キモトリプシン / カルボニックアンヒドラーゼ / 金属錯体 / DFT計算 / ポルフィリン
Outline of Final Research Achievements

By using preferential enzyme-inhibitor interactions, we study the photophysical properties of artificial Carbonic Anhydrase or Chymotrypsin-[Ru(bpy)3]2+ type complex and the detailed photoinduced electron- or energy-transfer mechanisms are discussed. For example, we prepared a Ru(II)-based CA inhibitor,tethering a benzenesulfonamide group and a [Ru(bpy)3]2+ moiety and constructed the artificial CA-Ru(II) complex. After steady-state photoirradiation, the photo-excited triplet state of Ru(II)* was quenched by a sacrificial quencher through an intermolecular photoinduced ET mechanism, giving the oxidized Ru(III) complex. The following intramolecular electron abstraction from an amino-acid residue near the active site of CA proceeded.
On the other hand, several types of the [Ru(bpy)2(L)]2+ complexes were synthesized and their electrochemical and spectral properties were examined. Spin densities were analyzed to characterize triplet states in those complexes.

Report

(4 results)
  • 2014 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2013 Research-status Report
  • 2012 Research-status Report
  • Research Products

    (19 results)

All 2015 2014 2013 2012 Other

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (13 results) Remarks (3 results)

  • [Journal Article] Transition States of the 3MLCT to 3MC Conversion in Ru(bpy)2(phen derivative)2+ Complexes2015

    • Author(s)
      Naokazu Yoshikawa, Shinichi Yamabe, Shigeyoshi Sakaki, Nobuko Kanehisa, Tsuyoshi Inoue, Hiroshi Takashima
    • Journal Title

      Journal of Molecular Structure

      Volume: 未定

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      2014 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A DFT Study of the Triplet Excited States of Iridium(III) Complexes with Terpyridine Ligands2014

    • Author(s)
      Naokazu Yoshikawa, Shinichi Yamabe, Shigeyoshi Sakaki, Nobuko Kanehisa, Tsuyoshi Inoue, Hiroshi Takashima
    • Journal Title

      Canadian Chemical Transactions

      Volume: 2 Pages: 134-148

    • DOI

      10.13179/canchemtrans.2014.02.02.0081

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      2013 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Photoinduced Elecron-Transfer Reactions of Carbonic Anhydrase Inhibitor Containing tris(2,2’-Bipyridine)ruthenium(II) Analogue2013

    • Author(s)
      Hiroshi Takashima, Misa Fukuda, Fumie Nakagaki, Tomoko Ogata, Keiichi Tsukahara
    • Journal Title

      The Journal of Physical Chemistry, B

      Volume: 117 Issue: 9 Pages: 2625-2635

    • DOI

      10.1021/jp310604w

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  • [Presentation] トリスビピリジン型ルテニウム(II)錯体を活性中心へ導入したキモトリプシンの光誘起電子移動反応2015

    • Author(s)
      永里夏子・高島 弘
    • Organizer
      日本化学会第95春季年会
    • Place of Presentation
      日本大学理工学部 船橋キャンパス
    • Year and Date
      2015-03-27
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  • [Presentation] カルボニックアンヒドラーゼ活性阻害部位を導入した種々のトリスビピリジン型ルテニウム(II)錯体の光誘起電子移動反応2015

    • Author(s)
      諏訪 美生子・高島 弘
    • Organizer
      日本化学会第95春季年会
    • Place of Presentation
      日本大学理工学部 船橋キャンパス
    • Year and Date
      2015-03-26
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  • [Presentation] キモトリプシン活性中心へ導入したトリスビピリジン型ルテニウム(II)錯体の光誘起電子移動反応2014

    • Author(s)
      永里夏子・高島 弘
    • Organizer
      日本化学会秋季事業 第4回 CSJ化学フェスタ2014
    • Place of Presentation
      タワーホール船堀
    • Year and Date
      2014-10-14
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    • Author(s)
      諏訪 美生子・高島 弘
    • Organizer
      錯体化学会第64回討論会
    • Place of Presentation
      中央大学理工学部 後楽園キャンパス
    • Year and Date
      2014-09-18
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  • [Presentation] キモトリプシン活性中心へ導入したトリスビピリジン型ルテニウム(II)錯体の光誘起電子移動反応2014

    • Author(s)
      永里夏子・高島 弘
    • Organizer
      錯体化学会第64回討論会
    • Place of Presentation
      中央大学理工学部 後楽園キャンパス
    • Year and Date
      2014-09-18
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      佐賀県唐津市 唐津ロイヤルホテル
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  • [Presentation] PHOTOINDUCED ELECTRON TRANSFER REACTIONS OF WATER SOLUBLE QUANTUM DOT COORDINATED BY CYTOCHROME C2013

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      Hiroshi Takashima
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      New Trends of Nano- or Bio-materials Design in Supramolecular Chemistry
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      九州大学医学部キャンパス
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      永里夏子・高島 弘
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      琉球大学 千原キャンパス
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      早藤未帆・高島弘・塚原敬一
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      山崎菜々実・高島弘・塚原敬一
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      錯体化学会第62回討論会
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      富山大学五福キャンパス
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    • Author(s)
      今村菜留未・高島弘・塚原敬一
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      錯体化学会第62回討論会
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      富山大学五福キャンパス
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    • Author(s)
      吉川直和・山辺信一・榊茂好・金久展子・井上豪・高島弘・塚原敬一
    • Organizer
      第24回配位化合物の光化学討論会
    • Place of Presentation
      東京大学駒場リサーチキャンパス
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      2012 Research-status Report
  • [Presentation] 【依頼講演】金属蛋白質表面での相互作用を利用した光誘起電子・エネルギー移動反応2012

    • Author(s)
      高島弘
    • Organizer
      錯体化学若手の会近畿地区勉強会
    • Place of Presentation
      京都大学吉田キャンパス
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      2012 Research-status Report
  • [Remarks] 高島研究室ホームページ

    • URL

      http://www.chem.nara-wu.ac.jp/~takashima/

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  • [Remarks] 研究室ウェブページ

    • URL

      http://www.chem.nara-wu.ac.jp/~takashima/

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      2013 Research-status Report
  • [Remarks] 研究室ホームページ

    • URL

      http://www.chem.nara-wu.ac.jp/~takashima/

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      2012 Research-status Report

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Published: 2013-05-31   Modified: 2019-07-29  

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