| 研究課題/領域番号 |
02J05747
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| 研究種目 |
特別研究員奨励費
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 国内 |
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| 研究分野 |
工業物理化学
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| 研究機関 | 立命館大学 |
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研究代表者 |
佐賀 佳央 立命館大学, 理工学部, 特別研究員(SPD)
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| 研究期間 (年度) |
2002 – 2004
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| 研究課題ステータス |
完了 (2004年度)
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| 配分額 *注記 |
7,200千円 (直接経費: 7,200千円)
2004年度: 3,000千円 (直接経費: 3,000千円)
2003年度: 3,000千円 (直接経費: 3,000千円)
2002年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
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| キーワード | 光合成 / 緑色光合成細菌 / 集光アンテナ組織 / クロロゾーム / バクテリオクロロフィル / 自己会合体 / 蛍光スペクトル / 単一超分子分光 |
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| 研究概要 |
光合成初期過程における高効率の光エネルギー伝達は基礎科学の重要課題のひとつであるとともに光エネルギー変換などの応用研究に寄与することが期待される。そこで本研究課題では、緑色光合成細菌の膜外集光アンテナ超分子であるクロロゾーム、およびその人工モデルを対象とし、単一分子科学の観点から研究を推進した。
天然のクロロゾームに関しては、5種類の緑色光合成細菌から単離したクロロゾームと、それらをアルカリ処理することでエネルギー受容体(ベースプレート)を取り除いたクロロゾームを、近接場蛍光顕微鏡を用いて単一超分子レベルで蛍光スペクトルを測定し、それらの分光特性をクロロゾームの集光色素組成や構成成分と関連させて解析した。また、共焦点レーザー蛍光顕微鏡を用いた極低温における測定では、単一クロロゾーム内における集光BChl自己会合体からエネルギー受容型BChl-a/タンパク質複合体(ベースプレート)への励起エネルギー移動の観測に成功し、単一超分子レベルでのエネルギー移動効率の不均一性を明らかにした。さらに、単一クロロゾームに存在する集光BChl色素の個数の測定を行った。
人工モデルに関しては、ゾル-ゲル法を改良することで集光色素の自己会合体をシロキサンネットワークで被覆した非常に安定なナノ粒子を作製する方法論を確立し、それらの物性を詳細に解析した。また、これらのモデルナノ粒子において励起エネルギー移動を行う系を作製することに成功した。
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