• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

光合成光化学系IIにおける水分解および電子伝達反応の物理化学的解析

研究課題

研究課題/領域番号 16K17854
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 物理化学
研究機関名古屋大学

研究代表者

加藤 祐樹  名古屋大学, 理学研究科, 講師 (10376634)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2018-03-31
研究課題ステータス 完了 (2017年度)
配分額 *注記
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2017年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
2016年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
キーワード光合成 / 水分解 / 酸素発生 / 電子伝達 / 光化学系 / 酸化還元電位 / マンガンクラスター / 分光電気化学 / FTIR / 生物物理 / 物理化学
研究成果の概要

本研究では、申請者が最近確立したFTIR分光法を用いた分光電気化学計測技術を駆使して、マンガンクラスターおよび電子伝達機能分子のEmの実測に挑み、水分解反応におけるエネルギー論の解明に取り組んだ。その結果、マンガンクラスターと第一電子受容体QAの酸化還元電位の相関を解明し、従来の定説とは異なり、マンガンクラスターが損傷してもQAの電位はシフトせず、電子伝達制御機構は存在しないことを明らかにした。

報告書

(3件)
  • 2017 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2016 実施状況報告書
  • 研究成果

    (20件)

すべて 2018 2017 2016 その他

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件、 オープンアクセス 1件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (14件) (うち国際学会 3件、 招待講演 2件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] Fourier Transform Infrared Analysis of the S-State Cycle of Water Oxidation in the Microcrystals of Photosystem II2018

    • 著者名/発表者名
      Kato Yuki、Akita Fusamichi、Nakajima Yoshiki、Suga Michihiro、Umena Yasufumi、Shen Jian-Ren、Noguchi Takumi
    • 雑誌名

      The Journal of Physical Chemistry Letters

      巻: 9 号: 9 ページ: 2121-2126

    • DOI

      10.1021/acs.jpclett.8b00638

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 光化学系IIにおける電子伝達制御機構の解明:分光電気化学法による機能分子の分子の酸化還元電位計測2017

    • 著者名/発表者名
      加藤祐樹
    • 雑誌名

      化学と工業

      巻: 70 ページ: 935-936

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Fluorescence property of photosystem II protein complexes bound to a gold nanoparticle2017

    • 著者名/発表者名
      K. Tahara, A. Mohamed, K. Kawahara, R. Nagao, Y. Kato, H. Fukumura, Y. Shibata, T. Noguchi
    • 雑誌名

      Faraday Discuss

      巻: 印刷中

    • NAID

      120006343676

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Comparative analysis of the interaction of the primary quinone QA in intact and Mn-depleted photosystem II membranes using light-induced ATR-FTIR spectroscopy2016

    • 著者名/発表者名
      Y. Kato, R. Ishii, T. Noguchi
    • 雑誌名

      Biochemistry

      巻: 55 号: 46 ページ: 6355-6358

    • DOI

      10.1021/acs.biochem.6b01052

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] FTIR分光法による光化学系IIにおける第一キノン電子受容体QAの酸化還元特性の解明2018

    • 著者名/発表者名
      加藤祐樹、大平彩花、 長尾遼、 野口巧
    • 学会等名
      日本物理学会第73回年次大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] ATR-FTIR法を用いた光化学系IIにおけるMnクラスターと第一キノンQAの長距離相互作用の解析2017

    • 著者名/発表者名
      加藤祐樹, 石井里奈, 野口 巧
    • 学会等名
      電気化学会第84回大会
    • 発表場所
      首都大学東京
    • 年月日
      2017-03-25
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 分光電気化学法による光合成光化学系IIにおける電子伝達反応機構の解明2017

    • 著者名/発表者名
      加藤祐樹
    • 学会等名
      日本化学会第97春季年会, 第31回若い世代の特別講演会
    • 発表場所
      慶応大学 日吉キャンパス
    • 年月日
      2017-03-18
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] FTIR analysis of the S-state transitions of the water oxidation center in photosystem II crystals2017

    • 著者名/発表者名
      加藤祐樹, 秋田総理, 中島芳樹, 菅 倫寛, 梅名泰史, 沈 建仁, 野口 巧
    • 学会等名
      第58回日本植物生理学会年会
    • 発表場所
      鹿児島大学 郡元キャンパス
    • 年月日
      2017-03-16
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] FTIR分光電気化学法による光化学系II第一キノンQAの酸化還元電位計測:Mn除去の効果2017

    • 著者名/発表者名
      大平彩花、長尾遼、野口巧、加藤祐樹
    • 学会等名
      日本光合成学会年会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 光化学系IIにおいてMn除去してもQAの酸化還元電位は変動しない2017

    • 著者名/発表者名
      大平彩花、長尾遼、野口巧、加藤祐樹
    • 学会等名
      第25回光合成セミナー2017
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] FTIR and quantum chemical calculation study of the photoactivation process of the Mn cluster in photosystem II2017

    • 著者名/発表者名
      Ayaka Ohira, Ryo Nagao, Takumi Noguchi, Yuki Kato,
    • 学会等名
      日本生物物理学会年会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] FTIR study on the redox property of the primary quinone QA in photosystem II2017

    • 著者名/発表者名
      Yuki Kato, Ayaka Ohira, Ryo Nagao, and Takumi Noguchi
    • 学会等名
      8th International Conference “Photosynthesis and Hydrogen Energy Research for Sustainability -2017
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Measurement of the redox potential of the primary quinone electron accepter QA in photosystem II by FTIR spectroelectrochemistry2016

    • 著者名/発表者名
      大平彩花, 長尾 遼, 野口 巧, 加藤祐樹
    • 学会等名
      第54回日本生物物理学会年会
    • 発表場所
      つくば国際会議場
    • 年月日
      2016-11-26
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 光化学系IIにおけるMnクラスターと第一キノン電子受容体QAの長距離相互作用の解析2016

    • 著者名/発表者名
      加藤祐樹, 石井里奈, 野口 巧
    • 学会等名
      日本物理学会2016年秋季大会
    • 発表場所
      金沢大学
    • 年月日
      2016-09-15
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Redox potential of the secondary quinone electron acceptor QB in photosystem II revealing the mechanism of electron transfer regulation2016

    • 著者名/発表者名
      Yuki Kato, Ryo Nagao, Takumi Noguchi
    • 学会等名
      The 17th International Congress on Photosynthesis Research (8/7~12) @MECC Maastricht, Maastricht, The Netherlands
    • 発表場所
      MECC Maastricht, The Netherlands
    • 年月日
      2016-08-11
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Redox potential of the secondary quinone electron acceptor QB in photosystem II: Mechanism of electron transfer regulation2016

    • 著者名/発表者名
      Yuki Kato, Ryo Nagao, Takumi Noguchi
    • 学会等名
      Photosynthetic electron and proton transport in plants and algae; operation, regulation and function ~Satellite Meeting of the 17th International Congress on Photosynthesis Research
    • 発表場所
      Postillion Hotel Arnhem, Arnhem, The Netherlands
    • 年月日
      2016-08-05
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Mnクラスターと第一キノンQAの長距離相互作用のATR-FTIRによる解析2016

    • 著者名/発表者名
      加藤祐樹, 石井里奈, 野口 巧
    • 学会等名
      第24回光合成セミナー2016
    • 発表場所
      龍谷大学 深草キャンパス
    • 年月日
      2016-07-10
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] FTIR分光電気化学法による光化学系II第一キノンQAの酸化還元電位計測2016

    • 著者名/発表者名
      大平彩花, 長尾 遼, 野口 巧, 加藤祐樹
    • 学会等名
      第7回日本光合成学会年会
    • 発表場所
      東京理科大学 葛飾キャンパス
    • 年月日
      2016-05-27
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [備考] 名古屋大学大学院理学研究科 光生体エネルギー研究室ホームページ

    • URL

      https://www.bio.phys.nagoya-u.ac.jp/

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [備考] 名古屋大学大学院理学研究科光生体エネルギー研究室ホームページ

    • URL

      http://www.glab.phys.nagoya-u.ac.jp/

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2016-04-21   更新日: 2019-03-29  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi